Описание экспериментальной установки

Измерение удельного сопротивления электролита проводится с использованием мостика Кольрауша, электрическая схема которого представлена на рис. 2.

Установка питается переменным током от звукового генератора и состоит из реохорда АВ, магазина сопротивлений R_m, стеклянной трубки с раствором R_x и нуль-индикатора, в качестве которого используется осциллограф. Питание мостика переменным током обусловлено тем, что постоянный ток, проходя через электролит, вызывает, с одной стороны, поляризацию электрода и возникновение встречной ЭДС, а, с другой стороны вследствие электролиза – изменение концентрации электролита. Оба эти обстоятельства не позволяют измерять сопротивление электролита на постоянном токе.

Измерение сопротивления при помощи мостика Кольрауша основано на правиле Кирхгофа. В точке А (см. рис. 2) ток разветвляется и идет по участкам ACB и ADB. Обозначим силу тока в ветви ACB через I ₁, а в ветви ADB через I ₂. Подбирая магазинное сопротивление R_m и перемещая скользящий контакт D, можно найти такую точку реохорда, потенциал которой будет равен потенциалу точки С. В этом случае ток, протекающий через индикатор, будет равен нулю (мост сбалансирован или уравновешен). Запишем второе правило Кирхгофа для контуров ACDA и CBDС:

I ₁ R_x – I ₂ R_a = 0, (10)

I ₁ R_m – I ₂ R_b = 0,г (11)

где R_a и R_b – сопротивления плеч реохорда AD и BD. Обозначив длины плеч через a и b, с учетом уравнения (8) находим:

. (12)

По опытным значениям R_m, a и b вычисляется сопротивление R_x столбика электролита заданной длины l и сечения S. Искомое удельное сопротивление находят далее по формуле (9).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: