实验一电位差计的使用.docx

实验一电位差计的使用.docx实验一电位差计的使用电位差计是利川补偿原理和比綾法精确测量电势差和电源电动势的常川仪器。在测量电势差或电源电动势时,伏特表要从被测最对象屮取用电流,而电位差计则是采用补偿原理,不从被测量对象屮取用电流,也就不改变被测对象原来的状态,因此用电位差计测量的结果稳定可靠且精度高。电位差计配合标准电阻也町以精确地测量电流、电阻和校正各种和密电表。电位差计所采用的补偿原理还广泛用于非电学量(如温度、压力、位移等)的测量及口动检测和口动控制系统中。【实验目的】了解电位差计的结构和原理。掌握87・1型学生电位差计的使用方法。学会用电位差计来校准电压表。【实验原理】・・1所示,把待测电源Ex(其电动势用6表示)与一个电动势可以连续调节的电源E()(其电动势用久表示)相连。若则灵敏电流计指针将向一•边偏转;若6V勺,则灵敏电流计指针将向另一边偏转;若57则灵敏电流计指针不偏转,这时电路处于补偿状态。在补偿状态下,如果可调电源电动势6是已知的,那么待测电源电动势匕的大小也就被测定,这种方法就称为补偿法,并称为%补偿电动势。实际上,由于没有电动势可以连续调节的电源,在实验电路中,是用一个分压器来代替连续可调电源E。的。下而以87・1型电位差计为例,讨论电位差计的原理。・2所示,・3所示,E、Ra、Rb、Rc、Ro、R组成工作I叫路,Ri、R2组成的分流支路。当把2置于“外”或“内”吋,山外接稳恒总流电源或内部电源在电路中形成稳恒电流。改变Ra、Rb、Rc可以得到连续可调的补偿电压Eo,其输出端为E+和E_。-,然后接通K3、是,特殊设计的电路(木图上没画出)可以保证无论Rb调整到什么位置,都不会改变支路CA的电阻。这样,调节电阻R八、Rb、Rc仅相当于改变滑线电阻器Ra、Rc触点的位置,以获取适当的补偿电压E。。当用“XI”档时,流过工作支路CA的电流为5mA,;当“”档时,则相反,显然,后者量程由于电流减少到十分量程也变小十分Z■・2中,由Es、G和K?、心、心组成标准电流校正回路;由Ex、G和也、心K4组成待测回路。测疑时,必须先对工作回路进行校准。接通Ki,工作电流回路中有电流。Ra、Rb、K4,先将K2转向S,调节电阻R以改变工作电流回路中电流的大小,当灵敏电流计指针指零吋,工作电流回路小的电流即为标准电流。(若测量时温度为20°C,。)此过程就是工作回路的校准过程。保持电阻R不变,接入待测回路,依次调节Ra、Rb、Rc,当灵敏电流计指针指零时,E+()与待测电动势&相等,其数值可由Ra、Rb、Rc盘上的数据给出。本实验中所用到的标准电源和待测电源电动势均lIlDHBC一2标准电势和待测电势仪提供。若需要测量外电路的某个电阻两端的直流电压,将具电压信号取出,区别具正、负极川其代替瓦即可。利用电位差计还可校准电压表或电流表。用电位差计校准微安表:用电位差计和标准电阻口J以校准微安表,・4为校准微安表电路图。-4校准微安表电路图电源,K是电源开关,R是滑线变阻器(作分压器使用),他是标准电阻,p