Метод компенсации и описание установки

Метод компенсации заключается в том, что величина неизвестной ЭДС сравнивается, с величиной известной ЭДС, образцового (эталонного) источника. Величина ЭДС образцового, эталонного источника должна оставаться постоянной в течение срока эксплуатации. Эталоном ЭДС служит так называемый нормальный гальванический элемент с электродами из ртути и сплава ртути с кадмием, погруженными в сульфатный электролит. Его ЭДС равна 1,0186 В при 20^о С, слабо зависит от температуры и сохраняется неизменной десятки лет, потому что при измерениях от нормального элемента берут слабые токи 0,1... 0,01 мкА. В последнее время на смену нормальным элементам пришли специальные стабилизированные электронные источники эталонного напряжения.

Главной частью компенсационной схемы является потенциометр (делитель напряжения), с помощью которого можно получить любое напряжение в пределах от нуля до напряжения, поданного на потенциометр. В данной работе потенциометром служит реостатный реохорд ОА (рис. 1), к концам которого подведено напряжение от источника питания ИП, создающего в реохорде рабочий ток. Вдоль реохор да изменение напряжения равномерное от нуля в точке 0 до некоторого значения в точке А (рис. 2).

Если источник с эталонного ЭДС или исследуемой ЭДС E включить (соблюдая полярность) между точкой О и скользящим контактом В, то при перемещении скользящего контакта вдоль реохорда можно найти такие его положения В о или В, при которых потенциалы положительных полюсов источников или E будут такими же, как потенциалы точек В ₀ или В на реохорде. В этом случае ток, текущий через гальванометр G станет равным нулю, так как произойдет компенсация ЭДС или падением напряжения на участке l ₀ или l реохорда.

По реохорду от источника питания идет рабочий ток I. Условия компенсации - равенства ,или , где R ₀ и R - сопротивления участков реохорда длиной l ₀ и l. Так как сопротивления участков однородного реохорда прямо пропорциональны их длинам, то . Расчетная формула метода компенсации:

Цепь установки собирают согласно рис. 1. Напряжение от источника питания подают на реохорд.

Одну из трех неизвестных ЭДС одну из двух эталонных ЭДС подключают к шести полюсному переключателю, позволяющему включать в цепь или ,или .При монтаже цепи необходимо строго соблюдать полярность подключения.