用电位差计测量电动势.ppt

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1、用电位差计测量温差电动势重庆大学物理实验中心【实验背景】电位差计是一种高精度和高灵敏度的比较式电磁测量仪器。电位差计利用了补偿法原理，其测量精度可以达到0.001%。在精密测量中，电位差计应用十分广泛，它还被用来对常规测量仪器(如电表、电桥)进行检验和校准。电位差计不但可以测量电动势，配上不同的传感器还可以对非电参量，如压力、位移、温度等进行精确测量，在自动检测和自动控制中，发挥着重要作用。【目的要求】3．掌握电位差计的使用方法。1．学习电位差计的工作原理和结构。2．学习用热电偶测量温度的原理及方法，观察温差电现象。【实验原理】补偿法原理热电偶测温原理电位差计补偿法原理E

2、x是待测电动势，AD是电阻。调节B、C，则UBC改变，当检流计G指示为零(即回路电流为零)时，则此时与大小相等，方向相反，称为电路处于补偿状态热电偶测温由两种不同材料的金属或者合金构成回路，若两个连接点A、B放置于不同的温度t0(冷端)和t(热端)中，如图27-4所示，则在回路中有电流产生，这种现象称为温差电现象或塞贝克效应。上式中称为热电偶常数或温差系数，它只与构成回路的材料有关，反映了热电偶对温度的敏感程度，其物理意义是该热电偶在温差为1℃时的温差电动势。温差电动势与温度差的关系近似为：电位差计则是一种根据补偿原理制成的测量电动势的仪器他可分为：1、滑线式电位差计2、箱

3、式电位差计滑线式电位差计工作原理当K1闭合时，在回路ACRPK1EA中有电流流过，调节RP可改变的大小。将K2拨向2端，调节滑动触头B的位置，使检流计指示为零，则Ex=UAB如果电阻丝AC的单位长度上的电压降为Uo，AB段的长度为LAB，则上式中，如果知道，则对的测量可以转换为对电阻丝长度的测量，为此，在电路中增加了由标准电池构成的另一个回路，其目的是使为一个标准值。箱式电位差计工作原理1．工作电流调节回路：其作用是提供稳定的工作电流。调节RP，可以改变工作电流的大小。2．标准工作电流回路：其作用是使工作电流I工作在标准状态下(即对电位差计校准)。合上K1，将K2拨向1端，

4、调节RP，使检流计指示为零，此时RN上的电压降与EN相等，即有3．测量回路：由待测电动势、开关、检流计G和R的一部分构成。在工作电流标准化之后，将K2拨向2端，再调节滑动头B的位置，使检流计指示为零。此时，RBC的电压降与相等，而工作电流I并未改变，故有：最后可得公式：【实验内容】1．用滑线式电位差计测量干电池电动势2．用箱式电位差计测量温差电动差【注意事项】1．测量结束后，电位差计的倍率开关应放在断位置，电键开关应放在中间位置，避免不必要的能量消耗。2．滑线读数盘必须指示在有刻度的部分，否则内部电路不接通。3．为了保证测量准确，每次测量之前必须重新进行工作电流标准化。【思

5、考题】1．使用电位差计时，有三次检流计指零各表示什么意思？其顺序能否调换？2．采用数字式电压表能否准确测量温差电动势？3．能否用UJ36a型电位差计校正0、1级的电压表？写出你的测量回路和主要步骤。