Определение технических характеристик химических источников тока: Методическое пособие к лабораторной работе № 6, страница 5

· 

Покажите собранную схему преподавателю.

Если путём изменения сопротивлений  R₁ , R₂ , R , включённых в схему, достигнута компенсация, т.е. сила тока через исследуемый эле-мент (через гальванометр) равна нулю, то, согласно изложенному вы-ше, имеет место равенство

Следовательно, для определения э.д.с. исследуемого элемента ну-жно знать величину рабочего тока  I , идущего через сопротивление R₁, при котором наступает компенсация.

Если выбрать рабочий ток равным  0,001 А, то значение измеряе-мой э.д.с. запишется выражением

Для получения значения рабочего тока  0,001 А служит нормаль-ный элемент Вестона (e_N =1,01830 B) и переменные сопротивления ма-газинов R₁, R₂, R.

Установление рабочего тока в 0,001 А производится следующим образом.

·  Сначала, зная э.д.с. нормального элемента, определяют расчё-том такое сопротивление  R₁, чтобы  I=e_N / R₁ было равно 0,001А.

·  После того, как было вычислено нужное значение сопротивле-ния магазина R₁, вычисляют сопротивление R₂ таким образом, чтобы  R₁ + R₂ = 5000 Ом (т.к. компенсация исследуемого элемента  возможна при примерно в 4,5 раза большем сопроти-влении  R₁).Эта сумма сопротивлений (R₁ + R₂ = 5000 Ом) должна оставаться в дальнейшем процессе измерений всё время постоянной. Окончательное установление рабочего тока осуществляется в процессе измерений.

ИЗМЕРЕНИЯ.

·  На магазинах сопротивлений  R₁  и  R₂  установить рассчитан-ные Вами сопротивления.

·  После этого установить перекючатель  К₂  в такое положение, чтобы к схеме был подсоединён нормальный элемент.

·  Полностью введите (установите на максимум) добавочное соп-ротивление к гальванометру и замкните сдвоенный ключ  К₁. При этом стрелка гальванометра даст некоторое отклонение.

·  Изменяя сопротивление магазина  R, добейтесь отсутствия тока в гальванометре.

·  Когда отклонения стрелки гальванометра перестанут быть за-метными, выведите полностью (установите на нуль) добавоч-ное сопротивление к гальванометру и вновь, изменяя сопроти-вление магазина  R, добейтесь точного отсутствия тока через гальванометр.

Когда поставленное требование отсутствия тока в цепи гальвано-метра и нормального элемента выполнено, то это значит, что в конту-ре магазинов сопротивлений действительно установлен рабочий ток силой 0,001 А.

·  После этого разомкнуть ключ  К₁ и спомощью переключателя К₂ подключить к схеме элемент с неизвестным значением э.д.с. и вновь ввести полностью предохранительное сопротивление гальванометра.

·  Теперь при замыкании ключа  К₁ опять будут наблюдаться от-клонения стрелки гальванометра, т.к. э.д.с. исследуемого эле-мента не будет скомпенсирована. Увеличивая сопротивление R₁ и уменьшая сопротивление  R₂ так, чтобы их сумма остава-лась постоянной и равной  5000 Ом (при неизменном  R) снова добиться компенсации, т.е. отсутствия тока через гальвано-метр. Это сделать сначала при полностью введённом добавоч-ном сопротивлении  R_доб., а затем, по мере компенсации, при полностью выведенном  R_доб..

·  Когда компенсация будет достигнута, значение э.д.с. исследуе-мого элемента может быть найдено из вышеприведённого соотношения.

·  Проведите измерения э.д.с. исследуемого элемента не менее трёх раз. Проведите оценку погрешности измерений.

·  Результаты всех измерений и вычислений оформить в виде таблицы, форму которой разработайте самостоятельно при самоподготовке.

По результатам выполненной работы оформить письменный отчёт, сделать вывод и защитить его у преподавателя.