低压电位差计的使用.ppt

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1、低压电位差计的使用物理思想实验目的实验仪器实验原理实验内容与步骤数据及处理因为电源存在内阻，直接用伏特表并接在电源输出端时，内阻产生压降，故不能用伏特表直接测量电池的电动势。但如果测量回路中电流为零，则内阻就不会产生压降，就可测出电池电动势。设想将一个连续可调的标准电源和待测电池同极性相接，并接入检流计检查回路中有无电流。对于任何待测电池，通过调节标准电源的输出大小，总能实现使待测电池电动势与标准电源输出电压相等（检流计为零）。此时，回路中待测电池向外提供电流已被可调的标准电源向外提供的电流“补偿”。顾名思义，此方法被称为补偿法。电位差计就是根据这种补偿原理设计而成的。实验目的了解电位差计的

2、工作原理掌握电位差计的使用方法实验仪器UJ33a型低压直流电位差计（规格：量限1.0550V，精度0.05%）待测件及导线若干。实验原理电位差计是依据补偿原理设计的。补偿原理如图所示。将未知电动势Ex和电阻丝AB的某一段ab并联（正对正，负对负）。合上开关S后，调节滑动a（或b）头，直至检流计为零，回路中无电流。此时，ab间的电位差Ua-Ub与Ex大小相等、方向相同。只要测得ab间的电位差Ua-Ub，就可以测出未知电动势即Ex=Ua-UbabABS电位差计的工作原理主要有三部分组成：①调节工作电流回路，由E、r、、、组成；②校正回路，由、S（接N端）、、、组成③测量回路，由Ex、R、、S(接

3、X端)组成测量前，先调节工作电流，实现工作电流标准化（对于给定型号的电位差计来说，工作电流回路中的电流是事先设计好的）。将开关S倒向N端，合上电源开关，调节r使检流计为零。这时，标准电池的电动势等于标准电阻上的电压降，即进行测量时，将S倒向X端，调节R使检流计示零，此时，未知电动势Ex等于R上的压降，即Ex=IR,此式中的电流I就是式（1）中的已调好工作电流.故将上式带入Ex=IR中，得可见，用电位差计测量电动势，其结果主要取决于标准电池、标准电阻和补偿电阻R的精度以及检流计的灵敏度。工作电流是仪器设计的重要参数。在测量之前必须对工作电流标准化，在测量中，必须保持以标准化了的工作电流不变实验

4、内容与步骤（1）准备。根据仪器的使用说明，连接电路，调节电位差计使之处于使用状态。以UJ33a型电位差计为例：将倍率开关从“断”旋到所需倍率，此时内部电源接通。调节“调零”旋钮，使检流计指针示零。将被测电压按极性接入“未知”端，“测量/输出”开关置于“测量”位置。（2）校准。根据仪器的使用说明，校准电位差计的工作电流。以UJ33a型电位差计为例：扳键开关S2扳向“标准”，调节“粗/细”旋钮（此时就是调节r），直到检流计为零。此时，电位差计工作电流回路中的电流就被标准化了，其值为I0（3）测量未知电动势。以UJ33a型电位差计为例：扳键开关S2扳向“未知”。调节Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ测量转盘，使检流计示零

5、，被测电动势等于测量盘读数之和与倍数的乘积注意事项（1）测量电压不得超过电位差计的最大量程（2）测量过程中，注意检查工作电流是否发生变化，随时校准。（3）测量完成后，务必断开电位差计的电源数据及处理数据列表电位差计测量结果记录倍率K×10×1×0.1Ux