电势差计的校准和使用(电势差计的校准和使用测

1. 电势差计的校准和使用测量的是电池的

1.补偿原理：

        电位差计的测量原理实质：用它自己的输出电压和待测电压比较大小，故称为“电位差计”。如下图所示，设Ex是待测电动势或未知电压，E0是电压可调的电源，电表G是高灵敏度的检流计，Ex和E0通过检流计并联在一起。接通电路后调节E0的大小，当Ex=E0时，检流计将不偏转，即电路中没有电流，两个电源的电动势大小相等，称为“补偿”，若已知补偿状态下E0的大小，就可以确定Ex。这种测定电源电动势的方法叫做补偿法。电位差计就是应用补偿法原理设计的精密仪器。

2.UJ33a型直流携带式电位差计的工作原理：

        如下图所示，UJ33a型直流携带式电位差计的内部电路主要由三个电路组成。

（1）工作电路：工作电路是由内置电压E、工作电流调节电阻Rp、内置标准电阻RN、补偿电阻Rk组成的串联回路，它实际上就是一个限流回路，作用是提供工作电流Ip。

（2）电流校准回路：由内置标准电池EN、标准电阻RN和检流计G组成，作用是校准工作电流，使其保持一个固定的值。当K2开关接通“标准”端时，调节Rp使检流计回零，此时满足RNIp=EN，亦即工作电流为

（3）测量回路：由补偿电阻Rk、待测电动势或电压Ex和检流计G组成，它实际上是分压电路，作用是输出一个电压去补偿未知电压或电动势。

     当Ex接入未知端时，将K2接通“未知”端，调节补偿电阻Rk的滑动端C，使检流计指零，此时满足Ex=RkIp，由于工作电流IP是一定的，可将补偿电阻Rk的不同取值标定成相应的输出电压值。UJ33a型直流电位差计就是按Ip=10mA标定的，所以我们可以从电位差计读取到它输出的电压。在测量档位达到补偿状态时，这个电压值就是Ex。

2. 电势差计标准电池电动势是否修正对实验结果的影响

原电池电动势即电极电位的测定需要用mv计、为了准确测量、mv计的输入阻抗需要很大、阻抗越多、回路电流越小、越接近零电流条件！电极电位在零电流条件下测定才是最准确的、因为测定误差还有mv计本身的准确度影响、还有电极极化现象等因素！

3. 用电势差计校准电表和测定干电池的电动势及内阻

用万用表测量表头内阻时尽量用RX100档测，因为万用表电阻档RX1档的电流最大 ，RX10档次之，过大的电流通过被测量的表头后表针会发生剧烈的偏转，会打弯或打坏表针。

4. 用电势差计校准电表

电势差计的使用实验报告大学物理实验报告——电位差计的使用电位差计校准电流表 1 2 3 4 5 一:实验目的: a.了解电位差计改装的原理,掌握一般使用的方法 b.学习使用电位差计校准电流表二:实验仪器:UJ33a型电位差计等。三:实验原理和步骤: 一、“UJ33a型电位差计”使用方法倍率开关K1平时处于“断”位置,使用时旋转到所需位置开关K3旋转至“测量”位置。接通电源后,旋动“调零”旋钮使检流计指零;将K2键扳向“标准”,旋动“工作电流调节”旋钮,使检流计指针指零,这时工作电流达到额定值,仪器准备就绪。测量时,将调节补偿电压的三个盘或旋钮调到与待测电压差不多大小后,将K2键扳向“未知”位置,调节读数盘,使检流计指针返零,松开K2键,即可读数。测量完毕,K1扳回“断”位置。

二、电位差计工作原理和测量线路电位差计采用比较法测量电压,测量时无须从待测电路取出电流,不会干扰待测电路的工作状态,因而可以进行精密的测量。由于在结构上采用了高精度的电阻元件、标准电池和灵敏的检流计,因而测量结果具有很高的精度。使用时将K2键扳向“标准”,使标准电阻两端的电压与标准电池电动势比较,调节“工作电流调节”旋钮使检流计指零,则工作电流为,再将待测电压与某一段电阻上的电压进行比较,从而确定待测电压。

三、校准微安表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。所谓“上行”是指电流表读数由小到大逐点测定相应的电压值;“下行”则由大到小逐点进行测定。校准电流数据填入到数据记录表中。注意:1.校准电表前必须先进行检流计调零,并校准工作电流; 2.校准时要随时注意微安表读数是否稳定,如不稳定,应先将电流表稳定,再进行读数。 1 2 3

5. 在校准电位差计和使用电位差计测量电源电动势

电位差计的原理是在零电流条件下测定参比电极与指示电极的电位差、参比电极的电极电位是固定不变的、所以实际测定的是指示电极的电极电位！

6. 电势差计在测量中的作用

电位差计是用补偿原理构造的仪器。补偿方法的特点是不从测量对象中支取电流，因而不干扰被测量的数值，测量结果准确可靠，电位差计用途很广，配以标准电池、标准电阻等器具，不仅能在对准确度要求很高的场合测量电动势、电势差(电压)、电流、电阻等电学量，而且配合以各种换能器，还可用于温度、位移等非电量的测量和控制。

当没有电流流过时，电池的正负极间的电势差等于电池的电动势。

如有电流流过，因在电池内阻上有一定电压降(用电压表测量电池两极间的电压，就是这种情形)，这时测得的不再是电池电动势，而只能称作端电压。

7. 测定电池电动势时,为什么按电位差计

因为一般电压表，尽管内阻较高，也要消耗一定的电流，而此电流，在原电池的内阻上也要产生电压降，

使原电池的输出电压小于原电池的电动势，所以不能用电压表直接测量原电池电动势。

另一方面，一般原电池是做为计量电压的标准，为了保持其精度，也不允许让它消耗电流，只能配合电位差计使用。

8. 电势差计的校准和使用测量的是电池的电压吗

电位差计的工作电流是ma级的，用不上电流表

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