实验一 电位差计的使用.doc

实验一电位差计的使用
电位差计是利用补偿原理和比较法精确测量电势差和电源电动势的常用仪器。在测量电势差或电源电动势时,伏特表要从被测量对象中取用电流,而电位差计则是采用补偿原理,不从被测量对象中取用电流,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可以精确地测量电流、电阻和校正各种精密电表。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)的测量及自动检测和自动控制系统中。
【实验目的】
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-1型学生电位差计的使用方法。
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【实验原理】

-1所示,把待测电源Ex(其电动势用?x表示)
与一个电动势可以连续调节的电源E0(其电动势用?0表示)
相连。若?x>?0则灵敏电流计指针将向一边偏转;若?x<
?0,则灵敏电流计指针将向另一边偏转;若?x=?0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
法就称为补偿法,并称为?0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E0的。
-1 补偿法原理图
下,如果可调电源电动势?0是已知的,那么待测电源电动势?x的大小也就被测定,这种方
K4 Rb K3
-2
下面以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、R0、R组成工作回路,R1、R2组成的分流支
路。当把K1置于“外”或“内”时,由外接稳恒直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E0,其输出端为E+和E-。需要说明的是,特殊设计的电路(本图上没画出)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RA、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E0。当用“×1”档时,流过工作支路CA的电流为5mA, mA;当“×”档时,则相反,显然,后者量程由于电流减少到十分之一,量程也变小十分之一。
-2中,由Es、G和K2 、K3 、K4组成标准电流校正回路;由Ex、G和K2 、K3、K4组成待测回路。
测量时,必须先对工作回路进行校准。
R-
-3
+接通K1,工作电流回路中有电流。RA、RB、,然后接通K3 、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时,工作电流回路中的电流即为标准电流。(若测量时温度为20℃,。)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+和E-间的电压E0与待测电动势Ex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由DHBC-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,将其