2.6.6. Экспериментальная проверка теоремы компенсации

Согласно теоремы компенсации, в любой электрической цепи резистивное сопротивление можно заменить ЭДС, численно равной падению напряжения на этом сопротивлении и направленной встречно току в этом сопротивлении.

Проверку теоремы компенсации осуществляем с помощью электрической цепи рассмотренной в примере 2.18 и приведенной на рисунке 2.125 а.

Напряжение на резистивном элементе , определенное экспериментальным путем, равноВ. На основании теоремы компенсации, резистивное сопротивлениеможно заменить источником питания с ЭДСравной напряжениюна этом сопротивлении и направленному встречно току, т.е. источник питания работает в режиме потребления энергии. Полученная эквивалентная схема приведена на рисунке 2.125 б.В качестве источника ЭДС можно использовать гальванический элементс наряжением на выводах В, который может работать в режиме потребления энергии.

Рисунок 2.125 – Расчетная и эквивалентная схемы

В таблице 15 приведены результаты измерения токов в ветвях и напряжений на участках цепи в исходной и эквивалентной схемах.

Таблица 15 – Значения токов в ветвях

	I1, мА	I2, мА	I3, мА	I4, мА	I5, мА	I6, мА	U5, B	E5, B
исходная схема	151,9	25,6	101,9	24,3	20,1	4,9	1,47	–
эквивалентная схема	151,4	25,7	100,8	24,8	20,1	5	1,5	1,5

Из сравнения результатов следует практическая сходимость токов в ветвях, что свидетельствует о справедливости теоремы компенсации.

2.6.7. Экспериментальная проверка принципа взаимности

В разветвленных электрических цепях единственный источник напряжения с ЭДС , включенный вm-ю ветвь, приводит к возникновению токов в ветвях. Например, в n-й ветви, имеет место ток I_n. Согласно принципа взаимности, подключение источника напряжения с ЭДС вn-ю ветвь, вызывает возникновение в m-й ветви такого же тока ток I_m равного по величине I_n.

Проверку принципа взаимности осуществляем с помощью электрической цепи рассмотренной в примере 2.19 и приведенной на рисунке 2.126 а.

Источник напряжения ЭДС вызывает в шестой ветви ток, который измеряется с помощью амперметра. На основании принципа взаимности, при переносе источникав шестую ветвь (рис. 2.126 б), измеряем с помощью амперметра ток в первой ветви. Совпадение показаний амперметра в обеих схемах, подтверждает принцип взаимности.

Рисунок 2.126 – Схема с источником ЭДС в первой ветви - а)

и шестой ветви - б)

В таблице 16 приведены измерения величин токов в первой ветви и напряжение на выводах источника и тока в шестой ветви и напряжение на выводах перенесенного источника с использованием принципа взаимности.

Таблица 16 – Значения токов в ветвях и ЭДС источника

	I1, мА	I6, мА	Е, B
схема с источником ЭДС в первой ветви	-	4,9	20,3
схема с источником ЭДС в шестой ветви	4,96	-	20,3

Сравнения результатов экспериментов свидетельствует о справедливости принципа взаимности.