Вимірювання невідомої ЕРС компенсаційним методом. Дільники напруги

Дільники напруги. Якщо напруга на затискачах джерела більша, ніж потрібно для живлення споживача, то використовують дільники напруги. Їх принцип роботи базується на простій залежності опору провідника від його довжини: R = rL/S. Якщо напругу потрібно змінювати в ході експерименту, то використовують реостати із ковзаючим контактом. В коло струму вмикають один кінець обмотки реостата і ковзаючий контакт (мал. 4.45), таким чином отримують простий пристрій, який дозволяє знімати напругу в межах £ U ₀, де U ₀ – напруга між кінцями реостата, U – напруга між розімкненими точками b i с: U = U ₀ r ₁/ r, де r – повний опір реостата, r ₁ – опір його частини між затискачем d і ковзаючим контактом. Такий пристрій називають дільни­ком напруги.

Схема, яка використовується для вимірювання ЕРС e ₁ ком­пенсаційним методом, зображена на мал. 4.46. Два дже­рела e та e ₁ увімкнені назустріч одне одному. Опори R ₁ та R ₂ – змінні, причому

R ₁ + R ₂ = R = const.

Якщо можна обмежитись не дуже високою точністю (~1%), то r – однорідний провідник з ковзаючим контактом (реоход). У більш точних вимірюваннях R ₁ і R ₂ – магазини опорів.

Виберемо позитивний напрямок обходу контура і обмежимося при цьому частинним випадком, коли внутрішні опори джерел значно менші за R ₁ та R ₂. Припустимо, що R ₁ і R ₂ підібрані таким чином, що струм через гальванометр дорівнює нулю. Тоді

I = i ₁, I (R ₁ + R ₂) = e, IR ₁ = e ₁.

З двох останніх рівностей маємо

e ₁ = e . (4.100)

Ця рівність і лежить в основі вимірювання ЕРС e ₁ компенсаційним методом.