2 (1447)

Składnik U * X R wyraża spadek napięcia na rezystancji zewnętrznej* Oest ono nazywane napięciem na biegunach źródła prędu, albo krótko napięciem źródła. Składnik I wyraża spa -dek napięcia na rezystancji R^.

Siła elektromotoryczna czynna w źródle pręuu jest również równa sumie dwóch spadków napięć: na rezystancji zewnętrznej i wewnętrznej źródła. Każde źródło prędu ma dwie wielkości charakterystyczne (stałe dla danego źródła): siłę elektromotoryczny E i rezystancję wewnętrzny R . Może się natomiast zmieniać rezys-tor zewnętrzny obwodu R₂, dołęczony do biegunów źródła,

Z równania (15.1) wynika, że przy obciążeniu źródła (tzn. przy poborze prędu) napięcie na rezystancji wewnętrznej rośnie, natomiast napięcie na jego biegunach staje się mniejsze od siły elektromotorycznej t i to tym bardziej, im silniej obciężone

•4

jest źródło prędu

•    U = I R_z < E

^ %

.    . j0    •    ^#

% ,

To zmniejszanie się napięcia na biegunach źródła wskutek jego obciężenia coraz silniejszym prędem nazywamy charaktery -stykę pracy źródła. Jej przebieg zależy od rezystancji wewnętrznej źródła R^.

A

Rys. 15.2. Zasada pomiaru napięcia stałego metodę

kompensacyjna

CJednę z najprostszych metod określenia siły elektromoto -rycznej jest metoda kompensacyjna, polegajęca na porównaniu mie rzonego napięcia lub siły elektromotorycznej ² wartościg

wzorcową lub siłę elektromotoryczną wzorcową na podstawie zaniku prądu przepływajęcego przez źródło tych napięć U_n lub siłę elektromotoryczną E_n • V/ówczas 1 = 0, czyli I R_w ^s O więc nie na spadku napięć na rezystancji wewnętrznej. Źródła napięć nzorcowego i badanego połączone są przeciwstawnie (~ na -) (rysunek 15.2), a jako wskaźnik prądu służy czuły galwanometr G.

Podstawowym elementem układu z rys.15.2 jest wzorcowy opornik potencjometryczny, którego położenie suwaka w punkcie C dzieli opornik R na dwa oporniki i R₂

^R1 ^{+ R}2 = ^R

Korzystając z I prawa Kirchhoffa dla węzła C mamy (ćwiczenie 13)

*1 = *2 ⁺ *3

(15.1)

Stosujęc II prawo Kirchhoffa dla oczek (i) i (Ii) możemy zapisać równanie (ćwiczenie 13)

^U - II ^R1 ⁺ V^R2

(15.2)

^UX * -^J2 ^Rg ⁺ I₃ ^r2

(15.3)

gdzie Rg oznacza oporność galwanometru . Ze wzoru (l5.i) wynika, że

T =r I - T

3    1 ^x2

odstawiając do (15.2) i (15.3)to trzymamy

U = 1_±^ ♦ R₂) - I R₂

(15.4)

^Ux ^a -^J2 ^(R2 ⁺ V ⁺ I_a ^R

(15.5)

^natomiast z wzoru (15.4)

— ^U * *2 ^R2 I s ---------

¹ R1 ^ł R3

197