电位差计校准电表实验报告(完整版).doc

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1、.大学实验论文电位差计校准电流表学院专业报告人学号实验地点实验时间实验论文提交时间：Word资料.一摘要电位差计不需要从待测电路中取出电流，不会干扰到待测电路的工作状态，因而可以进行精密测量。由于在结构上采用了高精密度的电阻元件、标准电池和灵敏的检流计，因而测量结果具有很高的精度。由于学生式电位差计准确度等级为0.1级,而通常所用的电流表只有0.5级,从精度上来说完全可以用电位差计来校准电表。本实验即通过设计一个合理的电路和选定合适的实验器材，校准一个20mA毫安且绘制了其修正曲线。此实验是一个简单的设计性实验，也是电位差计应用

2、实验。重点要求学生能根据实验原理和实验环境设计出校准电流表的电路；并学习写出描述实验方案的论证、电路设计、操作步骤、数据处理、校准结论等内容的设计性报告。关键词：电位差计校准电表电流表一、实验目的1.理解电位差计的工作原理，掌握电位差计的使用方法。2.掌握使用电位差计校准电表的方法。3.学习简单电路的设计方法，培养独立工作的能力。Word资料.三实验仪器：学生式电位差计，标准电池，稳压电源，可变电阻器箱两台，待校准电流表(20mA)，标准电阻Rs。Word资料.四、实验原理：1、电位补偿原理。如图是将被测电动势的电源Ex与一已知

3、电动势的电源EO“+”端对“+”端，“-”端对“-”端地联成一回路，在电路中串联检流计“G”，若两电源电动势不相等，即Ex≠EO回路中必有电流，检流计指针偏转；如果电动势EO可调并已知，那么改变EO的大小，使电路满足EX=E0，则回路中没有电流，检流计指示为零，这时待测电动势EX得到己知电动势EO的完全补偿。可以根据已知电动势值EO定出EX，这种方法叫补偿法。我们知道，用电压表测量电压时，总要从被测电路上分出一部分电流，从而改变了被测电路的状态，用补偿法测电压时，补偿电路中没有电流，所以不影响被测电路的状态。这是补偿测量法最大的

4、优点和特点。2、电位差计按电压补偿原理构成的测量电动势的仪器称为电位差计。由上述补偿原理可知，采用补偿法测量电动势对EO应有两点要求：（1）可调。能使EO和EX补偿。（2）精确。能方便而准确地读出补偿电压EOWord资料.大小，数值要稳定。是实现补偿法测电动势的原理线路，即电位差计的原理图。采用精密电阻Rab组成分压器，再用电压稳定的电源E和限流电阻R串联后向它供电。只要Rcd和IO数值精确，则图中虚线内cd之间的电压即为精确的可调补偿电压EO，EO和EX组成的回路cdGEX称为补偿回路。学生式电位差计内部结构:学生式电位差计实

5、物图:Word资料.3、电位差计的标准要想使回路的工作电流等于设计时规定的标准值IO，必须对电位差计进行校准。方法如图所示。ES是已知的标准电动势，根据它的大小，取cd间电阻为Rcd，使Rcd=ES/IO，将开关K倒向ES，调节R使检流计指针无偏转，电路达到补偿，这时IO满足关系IO=ES/Rcd，由于已知的ES、Rcd都相当准确，所以IO就被精确地校准到标准值，要注意测量时R不可再调，否则工作电流不再等于IO。4﹑电流表的校准图5-20-4电位差计校正电流表电路图校正电流表的电路如图5-20-4所示，图中毫安表为被校准电流表，

6、为限流器，为标准电阻，有４个接头，上面两个是电流接头，接电流表，下面两个是电压接头，接电位差计。电位差计可测出上的电压Word资料.，则流过中电流的实际值为在毫安表上读出电流指示值，与进行比较，其差值称为电流表指示值的绝对误差。找出所测值中的最大绝对误差，按式（0-0-1）确定电流表级别。（0-0-1）电路实物图:五、实验内容及步骤1、校准学生式电位差计使用电位差计之前，先要进行校准，使电流达到规定值。先放好RA、RB和RC，使其电压刻度等于标准电池电动势，取掉检流计上短路线，用所附导线将K1、K2、K3、G、R、Rb和电位差计

7、等各相应端钮间按原理线路图进行连接，经反复检查无误后，接入工作电源E，标准电池ES和待测电动势EX，Rb先取电阻箱的最大值，（使用时如果检流计不稳定，可将其值调小，直到检流计稳定为止），合上K1、K3，将K2推向ES（间歇使用），并同时调节R，使检流计无偏转（指零），为了增加检流计灵敏度，应逐步减少RbWord资料.，如此反复开、合K2，确认检流计中无电流流过时，则IO已达到规定值。2、校准20mA电流表制修正曲线按照线路图连接好电路，并将标准电阻两旁的导线接到电位差计的“未知”接线柱，就可进行微安表校准。所谓“校准”就是在每个

8、电表电流读数下，测定电阻两端的准确电压，从而算出准确电流，再与电表读数电流进行比较。调节R阻值使得A的读数I由0逐步增加至满偏，中间取10个数据点，在每个I值读出相应的Us，用算得相应真值（客观值）。再得出即可。之后，以I为横坐标，-为纵坐标，在坐标纸上作出校准