Вимірювання ЕРС і внутрішнього опору джерела струму
Науковий співробітник НЦ "Мала академія наук України", кандидат технічних наук. Сфера наукових інтересів: розвиток технологій наукової освіти.
Завдання роботи:
визначити ЕРС і внутрішній опір джерела струму.
Обладнання:
набірне поле «Школяр», датчик напруги, датчик струму, з’єднувальні провідники, джерело струму, АЦП (аналогово-цифровий перетворювач) Einstein LabMate+, кабель для під’єднання датчика, ПК.
Основні терміни та поняття
ЕРС. ЗАКОН ОМА ДЛЯ ПОВНОГО КОЛА. З’ЄДНАННЯ ЕЛЕМЕНТІВ – ЗАКОНИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ Закон Ома для ділянки кола
Теоретична частина
Рис. 1. Загальний вигляд обладнання
Електрорушійна сила (ЕРС) – скалярна фізична величина, що характеризує роботу сторонніх сил, які діють у колах постійного або змінного струму. У замкненому провідному контурі ЕРС дорівнює роботі цих сил із переміщення одиничного позитивного заряду вздовж усього контуру. Джерело струму також характеризується внутрішнім опором, що залежить від провідних якостей самого джерела. ЕРС і внутрішній опір джерела струму входять до закону Ома для замкненого кола. Застосування цього закону до електричного кола зі змінним зовнішнім опором дає можливість розрахувати обидва значення.
Хід роботи
1. Зберіть електричне коло з послідовно з’єднаним змінним резистором відповідно до рисунку 1.
2. Приєднайте датчик напруги паралельно змінному опору.
3. З’єднайте послідовно з резистором датчик струму.
4. З’єднайте АЦП із USB-входом вашого ПК (дочекайтеся моменту, коли світлодіод на АЦП змінить колір з червоного на жовтий або зелений).
5. З’єднайте з АЦП датчики струму та напруги.
6. Підготуйте в зошиті таблицю для занесення результатів.
7. Запустіть програму MiLAB, обравши іконку 
.
8. Натисніть кнопку на АЦП так, щоб світлодіод почав блимати.
9. Виберіть внизу вікна «Повне налаштування».
10. Виберіть у цьому вікні датчик струму та напруги.
11. Виберіть дискретизацію «Вручну», кількість замірів – 10.
12. Виберіть «Мінімальні налаштування».
13. Виберіть вкладку «Робочий простір» – «Вікно таблиці» 
.
14. Приєднайте джерело струму і замкніть ключ на схемі.
15. Натисніть кнопку «Замір» 
.
16. Плавно змінюйте опір змінного резистора і щоразу натискайте кнопку «Замір» .
17. Дочекайтеся завершення реєстрації даних.
Аналіз даних
1. Виберіть у таблиці пари значень напруги U та сили струму I та перенесіть їх до таблиці в зошиті.
2. Розрахуйте внутрішній опір джерела струму, користуючись формулою: r=(U1-U2)/(I2-I1 ).
3. Розрахуйте ЕРС джерела струму, користуючись формулою: ε=U1+I1r.
Таблиця результатів
