電位差計(jì)的原理和使用

1、實(shí)驗(yàn)八電位差計(jì)的原理和使用【實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康摹?掌握電位差計(jì)的工作原理和正確使用方法，加深對(duì)補(bǔ)償法測(cè)量原理的理解和運(yùn)用。2訓(xùn)練簡(jiǎn)單測(cè)量電路的設(shè)計(jì)和測(cè)量條件的選擇?！緦?shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器】UJ31型直流電位差計(jì)、SS1791雙路輸出直流穩(wěn)壓電源、標(biāo)準(zhǔn)電池、標(biāo)準(zhǔn)電阻、AC155靈敏電流計(jì)、FJ31型直流分壓箱、滑線變阻器、直流電阻箱、待校驗(yàn)電表、待測(cè)干電池、待測(cè)電阻、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線等?！緦?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】如圖5.8.1所示，電位差計(jì)的工作原理是根據(jù)

2、電壓補(bǔ)償法，先使標(biāo)準(zhǔn)電池En與測(cè)量電路中的精密電阻Rn的兩端電勢(shì)差Ust相比較，再使被測(cè)電勢(shì)差（或電壓）Ex與準(zhǔn)確可變的電勢(shì)差Ux相比較，通過(guò)檢流計(jì)G兩次指零來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果。電壓補(bǔ)償原理也可從電勢(shì)差計(jì)的“校準(zhǔn)”和“測(cè)量”兩個(gè)步驟中理解。校準(zhǔn)：校準(zhǔn)：將K2打向“標(biāo)準(zhǔn)”位置，檢流計(jì)和校準(zhǔn)電路聯(lián)接，Rn取一預(yù)定值，其大小由標(biāo)準(zhǔn)電池ES的電動(dòng)勢(shì)確定；把K1合上，調(diào)節(jié)RP，使檢流計(jì)G指零，即En=IRn，此時(shí)測(cè)量電路的工作電流已調(diào)好為I=EnRn

3、。校準(zhǔn)工作電流的目的：使測(cè)量電路中的Rx流過(guò)一個(gè)已知的標(biāo)準(zhǔn)電流Io，以保證Rx電阻盤(pán)上的電壓示值（刻度值）與其（精密電阻Rx上的）實(shí)際電壓值相一致。測(cè)量：測(cè)量：將K2打向“未知”位置，檢流計(jì)和被測(cè)電路聯(lián)接，保持Io不變（即RP不變），K1合上，調(diào)節(jié)Rx，使檢流計(jì)G指零，即有Ex=Ux=IoRx。由此可得。由于箱式電位差計(jì)面板上的測(cè)量盤(pán)是根據(jù)Rx電阻值標(biāo)出其對(duì)xnnxRREE?應(yīng)的電壓刻度值，因此只要讀出Rx電阻盤(pán)刻度的電壓讀數(shù)，即為被測(cè)

4、電動(dòng)勢(shì)Ex的測(cè)量值。所以，電位差計(jì)使用時(shí)，一定要先“校準(zhǔn)”，后“測(cè)量”，兩者不能倒置?！緦?shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置】1.1.UJ31UJ31型電位差計(jì)型電位差計(jì)UJ31型箱式電位差計(jì)是一種測(cè)量低電勢(shì)的電位差計(jì)，其測(cè)量范圍為(置檔)或mV.V1171??1K1?（置檔）。使用mVV17110??1K10?GIxEnE短路細(xì)粗xRnR1PR2PR3PRE1K2K圖5.8.1電位差計(jì)的工作原理圖5.8.2UJ31型電位差計(jì)面板圖????????標(biāo)準(zhǔn)檢流

5、計(jì)5.76.4V未知1未知2K1RP2RP3RP1RnK2IIIIII1.01101未知1未知2標(biāo)準(zhǔn)斷斷粗中細(xì)10.10.001粗細(xì)短路２標(biāo)準(zhǔn)電池２標(biāo)準(zhǔn)電池標(biāo)準(zhǔn)電池的使用參閱3.6。３.FJ31.FJ31型直流分壓箱型直流分壓箱分壓箱是用來(lái)擴(kuò)大電位差計(jì)量程的，它實(shí)際上是由若干個(gè)準(zhǔn)確度很高的電阻串聯(lián)組成的分壓器。分壓箱上分別標(biāo)明了每一檔的倍率，使用時(shí)，選擇合適的分壓比n將分壓箱的“輸入端”與待測(cè)的電動(dòng)勢(shì)（或電壓）相接，“輸出端”與電位差計(jì)

6、的“未知”端相接，則所測(cè)電動(dòng)勢(shì)（或電壓）等于電位差計(jì)上的讀數(shù)乘以分壓箱上的倍率數(shù)n，即。電位差讀數(shù)值??nVx４.靈敏電流計(jì)靈敏電流計(jì)靈敏電流計(jì)的使用參閱3.5。【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】１用電位差計(jì)校準(zhǔn)量程為（或75mV）的電壓表（參考電路如圖5.8.3，圖V35.8.4）（1）設(shè)計(jì)較準(zhǔn)電壓表的控制電路，要求控制電路的電壓調(diào)節(jié)范圍在(或V3~00~75mV)間連續(xù)可調(diào)。（2）根據(jù)電位差計(jì)和待校電壓表的量程，選取適當(dāng)?shù)姆謮罕?。?）作校準(zhǔn)曲線

7、，對(duì)待校電壓表的精度作出評(píng)價(jià)。xxUU??（4）估算電表校驗(yàn)裝置的誤差，并判斷它是否小于電表基本誤差限的13，進(jìn)而得出校驗(yàn)裝置是否合理的初步結(jié)論。２用電位差計(jì)校準(zhǔn)量程為（或30mA）的毫安表（參考電路如圖5.8.5）mA15（１）設(shè)計(jì)較準(zhǔn)毫安表的控制電路要求控制電路的電流調(diào)節(jié)范圍在（0~30mA）內(nèi)連續(xù)可調(diào)。mA00.15~00.0（２）選取適當(dāng)?shù)娜与娮韬妥冏杵髯柚?。（３）作校正曲線，對(duì)待校電流表的精度作出評(píng)價(jià)。xxII??（４）估算