用线式电位差计测电动势.doc

,并理解用电势差计测电动势的基本方法和特点;;。;。芈芄螁教学方法讲授、讨论、实验演示相结合。莁羈蚇学时3个学时螆羃莃蒁荿蒂一、前言蒈螂蒁电势差计是一种精密的电学测量仪器,在精密测量中,电势差计是应用最广的仪器之一,它主要用来测量电动势、电势差和校准电表,还可用于间接地测量电阻、电流和一些非电量(如温度、压力)等,%~%。蒁螀蚈用电势差计测电动势,就是将未知电压与电势计上的已知电压相比较。测量中由于电势差不从被测对象中取用电流,并且应用了标准电池、标准电阻及高灵敏度检流计,因而测量精度高,测量结果可靠。袅螅螆薁袆羂二、实验仪器薇薃节直流稳压电源,万用表,线式电势差计,指针式检流计,标准电池,待测电磁,滑线变阻器,电位器,双掷双刀开关,单掷单刀开关,带保护电阻单刀开关,导线。蚁芇蒆肅莂袄三、实验原理螁蚈莁关键讲清两点:1、补偿法2、补偿法的实现螇莅羂(一)直接用电压表测量电动势时,得到的是电池两端的路端电压,由于电池有内阻,只要有电流通过,它就会有电压降,所以电压表的示值(端电压)总是小于电源电动势。袁聿薇芅膄膇(二)补偿法:要消除电池内阻产生的电压降,就必须使流过电池的电流为零,因此要测量未知电动势,-1所示电路进行,电势差计就是利用补偿法测电池的电动势。羀蒀肄羇袃蒈(三)电势差计工作原理肀蚇虿实际使用中,精度高而连续可调的电动势是没有的。为了实现上述测量,通常采用分压的方法。电势差计就是根据补偿原理制成的高精度分压装置。电势差计有多种类型,本实验使用的是线式电势差计,-2所示。电势差计主要由工作回路、校准回路和待测回路三个部分组成。,有电流通过电阻丝。:把拨向标准电池,检流计上有可能有电流流过,适当调整、两点位置,找到合适的、长度,使的指针零偏转,即,此时,电路处于平衡状态,电阻上的电压降与标准电池的电动势互为补偿。膇蚅艿如果单位长度电阻丝电阻为,长度为,则有膀葿莆端的电势差:,即工作电流保持不变,把合向待测电池,重新找、位置,使检流计再次指零,达到补偿状态。芀衿羃长度为,则芆节罿则有:莀芀蒇当,,都已知时,电源电动势可求出。螄芅螆四、实验内容与步骤蒀莇莂(一)仪器介绍蒆肄虿板式电势差计、标准电池(讲解注意事项以及不同温度对应值)、工作电源(稳压电源,调节电压值不得超过5)、待测电池()、滑线变阻器,电位器、检流计(讲解如何使用以及保护)、单刀开关(两个)、双刀双掷开关(讲解如何接线)。蕿螈蕿膈袃羄(二)-3正确连接线路,首先连接工作回路,再接待测回路,最后接校准回路。蚆薂蒀虿薀莆(三)校准电势差计莈蚅芇首先测出始温,由表格查出此温下标准电池的电动势值,记录在数据表上,取电阻丝,确定长度为,根据公式,算出单位长度电阻丝上的电压降。将万用电表调至档,粗测待测电池电动势值,记录于数据表中,由公式,估算出测量电阻丝的大概长度。蝿螇膁其次将(滑线变阻器)、(电位器)调到中间位置,接上工作电源,合上开关,使工作回路接通,将端插入6号接线柱,端与0号接线柱密切接触,为使工作回路和标准回路尽快达到补偿状态,先用万用电表直流电压档测6号和0号接线柱间电压,。将检流计锁扣,调至白色圆点处,调节检流计机械零点。然后进行粗校,粗校时将换向开关合向标准电池,接通校准回路,按下检流计电计钮,调节,使检流计指针指零。螆莄膀最后进行细校,将开关合上,使保护电阻短路,微调,使检流计指针再次指零,此时电势差计被校准(即工作电流被校准)。衿膈莇薇膃莅(四)测量未知电动势芃薈袅首先粗测,断开开关、,根据估算长度确定端位置,将开关合向待测电池,接通待测回路,保持电阻、不变,接通检流计,保持端位置,并使之与电阻丝点接触,使检流计指针指零(粗测)。然后细测,合上开关,微调端位置,使检流计指针再一次指零,断开开关、,读取所测电阻丝长度。羅膅羁芃罿葿(五)重复上述两个步骤,一共测五次。蚇羄薃莃莀莄五、(1)单次测量袇蒂袆室温标准电池电动势薂袈螃莅薅蒁蚂艿芈万用电表粗测肇芄羄估算螂蚀膃蒅肃膂袂螇荿膆袂莆袂膇薂蚄袄袂(2)多次测量羂薈膆测量次数莆蚃蒅1肂罿肁2袄蒂莈3膂莀膈4薆蒅薃5芁薇蒁芈莁螆蒁蒈蒁