 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Задание 1. Измерение ЭДС источника тока вольтметром
Общие сведения Источники тока – это устройства, преобразующие различные виды энергии в электрическую энергию. Химические источники тока вырабатывают электрический ток за счёт энергии окислительно-восстановительных реакций химических реагентов (аккумуляторы, гальванические элементы). Физическими источниками тока называют устройства, преобразующие тепловую, механическую и электромагнитную энергию в электрическую энергию – электромашинные, термоэлектрические генераторы, солнечные батареи и др. Источник постоянного тока имеет два вывода, между которыми создается определенная разность потенциалов – напряжение. При подключении к источнику внешней нагрузки, через нее начинает протекать электрический ток. В нагрузке, как правило, происходит преобразование получаемой от источника электрической энергии в другие ее виды: механическую (в электродвигателях), световую (в электролампах), тепловую (в электронагревателях) и т. д. Напряжение на выводах источника тока всегда в той или иной степени зависит от мощности, отдаваемой в нагрузку. Основными характеристиками источника тока являются электродвижущая сила Е и внутреннее сопротивление r. Электродвижущая сила источника тока (ЭДС) есть работа сторонних (неэлектростатических) сил по перемещению единичного положительного заряда по замкнутой цепи:
Сторонние силы, перемещая заряд q0 от отрицательного к положительному полюсу источника тока, совершают работу против электростатических сил. Поэтому ЭДС, в отличие от напряжения U, направлена от отрицательного полюса к положительному. ЭДС измеряется в вольтах и численно равна напряжению на выводах источника при разомкнутой внешней цепи. Внутреннее сопротивление источника тока обусловлено совокупностью физических эффектов, ограничивающих мощность, отдаваемую источником в нагрузку. К таким эффектам относится, например: малая площадь контактирующих друг с другом химических реагентов в аккумуляторах; конечная скорость вращения лопастей турбогенераторов; ограниченное значение падающего потока световой энергии в солнечных батареях и др. Определенный вклад в ограничение отдаваемой мощности вносит и активное сопротивление отдельных конструктивных элементов источника тока. Внутреннее сопротивление условно можно представить в виде резистора c сопротивлением r включенного последовательно с источником (рис. 1).
Рис. 1 – Графическое обозначение источника тока (а) и его эквивалентная схема (б) Однако, следует понимать, что внутреннее сопротивление не сосредоточено в каком-то одном элементе и является неотъемлемым конструктивным свойством источника тока как целого. Внутреннее сопротивление не может быть измерено непосредственно с помощью омметра и вычисляется по результатам косвенных измерений. В большинстве случаев, внутреннее сопротивление можно считать постоянной, не зависящей от тока источника величиной. Энергетическими характеристиками источника тока являются мощность и КПД:
где U – напряжение на источнике; I – ток источника. Задание 1. Измерение ЭДС источника тока вольтметром ЭДС равна разности потенциалов на выводах источника тока при разомкнутой внешней цепи. Идеальный вольтметр, имеющий бесконечное входное сопротивление, покажет точное значение ЭДС источника в пределах класса точности. Любой реальный вольтметр потребляет от источника некоторую мощность, необходимую для работы измерительной цепи и имеет конечное значение входного сопротивления.
Рис. 2 – Измерение ЭДС вольтметром Если к источнику тока подключить вольтметр (рис. 2), то в цепи потечет ток:
Этот ток создает на вольтметре падение напряжения:
Подставив первое уравнение во второе и проведя элементарные преобразования, получим
Показания вольтметра будут тем ближе к значению ЭДС, чем меньше отношение Для измерений в данной лабораторной работе используется цифровой мультиметр, имеющий в режиме вольтметра входное сопротивление RV = 1 МОм. |
. Для измерений в пределах инженерной погрешности необходимо соблюдать условие 
. Влияние входного сопротивления вольтметра на результат измерения можно считать несущественным при 
.