用补偿法测量电流电压和电阻.docx

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实验3-3用补偿法测量电压、电流和电阻
电位差计是精密测量中应用最广的仪器之一，不但用来精确测量x是未知待测电动势。保持l0=10mA,调节Rx使检流计G指零，则有
被测电压Ex与补偿电压极性相反、大小相等，因而相互补偿（平衡）。这种测量未知电压的方式叫“补偿法”。补偿法具有以下优点：
①电位差计是一电阻分压装置，它将被测电压UX和一标准电动势接近于直接加以并列比较。UX的值仅取决于电阻比及标准电动势，因而能够达到较高的测量准确度。
②上述“校准”和“测量”两步骤中，检流计两次均指零，表明测量时既不从标准回路内的标准电动势源（通常用标准电池）中也不从测量回路中吸取电流。因此，不改变被测回路的原有状态及电压等参量，同时可避免测量回路导线电阻，标准电阻的内阻及被测回路等效内阻等对测量准确度的影响，这是补偿法测量准确度较高的另一个原因。
【实验内容】
一、用滑线式电位差计测量电池的电动势
按图3-3-5接好线路，AB两端为11线电阻丝的两端，即将11线电阻丝全部串联在工作回路中，将限流电阻Rn调至40Q左右。
1. 接通K1,工作回路有电流流过，工作电路的电流大小由工作电源E、11m
电阻丝的电阻以及Rn决定。E及11m电阻丝是选定了的，主要靠调节Rn控制工作电流；工作电源E的电动势要大于标准电池或待测电池的电动势。
将K2倒向标准电池Es一侧，插头C选在67m段电阻丝插孔，D在米尺电阻丝上滑动，有米尺读数，找出平衡点，读出平衡时DSCS电阻丝的长度LS，记录下来。
2. 将K2倒向待测电池Ex方向，选定插头C的位置，调节滑动头D,找出平
衡点，读取平衡时电阻丝DXCX的长度LX,记录于表中。
3. 由公式（3-3-4）计算待测电池电动势。
4. 如果要测量甲电池的内阻，如何测量？
二、用UJ-31型电位差计校准微安表和测量其内阻图3-3-4
1. 按图3-3-4接好线路。图中，En为标准电池，G为检流计，E为工作电源（要求其工作电压在〜范围内），Ex为待测电路的电源；R为降压电阻箱，RS为标准电阻100Q。
UJ-31的校准（1）将UJ-31上的操作幵关K2置“断”位置。先调好检流计光点为零，选择光电检流计为x档。
（2）根据当时温度计算标准电池的电动势，将温度补偿盘Rn置于此值。
（3）将&调至“标准”，量程变换幵关Ki调至X10档。
（4）跃接电键“粗”按钮，调节工作电流调节电阻Rpi（粗八Rp2（中八Rp3（细），使检流计指示为零。检流计如指示摆动太大太快，应立即松开按钮、并注意使用“短路”按钮，以保护检流计。
（5）逐步将检流计换为X档，X1档，重复（4）的步骤。
（6）最好按“细”按钮，检流计放在X1档，调节粗、中、细电阻调节旋钮使检流计指示为零，表示已校准好UJ-31，即工作电流已校准为。
校准微安表并测表头内阻（1）温度补偿盘FN不动，电流调节电阻Rp1（粗）、Rp2（中）、Rp3（细）不动，将Ki调到X1档，K调到”未知1”,检流计调到X档，按“粗”按钮，调节电阻盘I、II、山，使检流计指示为零。
(2)逐步将检流计换成X、x1档，调节I