第2比較式電測儀表

1、2.1 電測儀表的分類電測儀表的分類 2.2 直讀式電測儀表的原理直讀式電測儀表的原理 2.3 直讀式電測儀表的應用直讀式電測儀表的應用 2.4 比較式電測儀表比較式電測儀表2.4.1 直流電位差計直流電位差計 2.4.2 直流電橋直流電橋 2.4.3 交流電橋交流電橋 由于由于E 和和R是定值，所以是定值，所以Ux由電阻值由電阻值 0 i E I R R R E UU i sx E R R U i x nn R IE 123 RPRPRP E E I I= = x h R IE 由于由于En 和和Rn是定值，所以是定值，所以Ex與與Rh成正比，可直接讀電壓。成正比，可直接讀電壓。 h n n

2、 x R EE R 電源指示電源指示 未未 知知 X10 標準標準 未知未知 K2 X1 X.1 工作電流調(diào)節(jié)工作電流調(diào)節(jié) 斷 x0.1 x1 x5 倍率倍率K1 調(diào)零調(diào)零 K3 UJ33a型攜帶式直流電位差計型攜帶式直流電位差計 + - P 內(nèi)置標準電池內(nèi)置標準電池 EN =1.01863V RN=101.863 10.0000mA 內(nèi)置電源內(nèi)置電源 工作電流調(diào)節(jié)工作電流調(diào)節(jié) 檢流計檢流計 RP E a a、當、當U UAB AB= = E EN N 時 時，檢流計無電流。檢流計無電流。注：（注：（E E E EN N）補償補償 E Ex b b、測量：當、測量：當U UBC BC= = E

3、 Ex 時時，檢流計無電流檢流計無電流, ,此時：此時： E Ex = =R RBC BC IF C 利用化學反應產(chǎn)生穩(wěn)定可靠的電動勢利用化學反應產(chǎn)生穩(wěn)定可靠的電動勢(1.01860V)。有。有 飽和型和不飽和型兩種類型。飽和型和不飽和型兩種類型。 飽和型特點飽和型特點：電動勢非常穩(wěn)定（年穩(wěn)定性可小于電動勢非常穩(wěn)定（年穩(wěn)定性可小于0.5V，相當，相當 于于510-7），但溫度系數(shù)較大（約），但溫度系數(shù)較大（約40V/）。用于計量）。用于計量 部門部門恒溫條件下恒溫條件下的電壓標準器。的電壓標準器。 不飽和型特點不飽和型特點：溫度系數(shù)很?。s溫度系數(shù)很小（約4V/），但穩(wěn)定性較），但穩(wěn)定性較 差

4、。用于一般工作量具，如實驗室中常用的差。用于一般工作量具，如實驗室中常用的便攜式電位差計便攜式電位差計。 23 20 46 39.94(20)0.929(20)0.0092(20) 0.00006(20) 10( ) t EEttt tV 標準電池存在內(nèi)阻，儀表輸入電阻應較大。標準電池存在內(nèi)阻，儀表輸入電阻應較大。 “溫度溫度電動勢電動勢”修正公式修正公式 （特別是對飽和型）（特別是對飽和型） ： 也可在任何溫度下校準也可在任何溫度下校準RP1使使I為定值進行溫度補償。為定值進行溫度補償。 （1）校準工作電流，將選擇開關置于標準側(cè)，調(diào)節(jié)電位器使）校準工作電流，將選擇開關置于標準側(cè)，調(diào)節(jié)電位器使

5、 檢流計電流為零檢流計電流為零； （2）測量被測電勢或電壓，將選擇開關置于測量側(cè)，調(diào)節(jié)補）測量被測電勢或電壓，將選擇開關置于測量側(cè)，調(diào)節(jié)補 償電阻使償電阻使檢流計再次指零檢流計再次指零，直接從讀數(shù)盤讀出被測電壓；，直接從讀數(shù)盤讀出被測電壓； （3）檢查工作電流，再將選擇開關置于標準側(cè)，看檢流計是）檢查工作電流，再將選擇開關置于標準側(cè)，看檢流計是 否指零，如指零，則測量有效，否則重新測量。否指零，如指零，則測量有效，否則重新測量。 3 3、電位差計能否測量高于工作電源的待、電位差計能否測量高于工作電源的待 測電源電動勢？測電源電動勢？ 1 1、校準時檢流計總是往一邊偏轉(zhuǎn)、校準時檢流計總是往一邊偏

6、轉(zhuǎn), ,可能什可能什 么原因么原因? ? 2 2、電位差計有幾個回路、電位差計有幾個回路? ?各是什么作用各是什么作用? ? 4 4、設計一個用電位差計校正直流毫安表的、設計一個用電位差計校正直流毫安表的 實驗電路？實驗電路？ 直流電位差計除了可以測量有限大小的電壓或電直流電位差計除了可以測量有限大小的電壓或電 動勢外，還可以用來測量高電壓（高電動勢）。動勢外，還可以用來測量高電壓（高電動勢）。 P K2 標準標準未知未知 內(nèi)置標準電池內(nèi)置標準電池 1.01863V 101.863 10.0000mA 內(nèi)置電源內(nèi)置電源工作電流調(diào)節(jié)工作電流調(diào)節(jié) 補償電壓調(diào)節(jié)補償電壓調(diào)節(jié) 檢流檢流計計 未知未知

7、1、K2接到接到“標準標準”,調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)工作電流，使工作電流，使IF=EN / RN=10.0000mA 此時：此時：UAB=EN ,檢流計無電流通過檢流計無電流通過. 2、K2接到接到“未知未知”,調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)“補償電壓調(diào)節(jié)補償電壓調(diào)節(jié)”使使UBC= UEF 時時,檢檢 流計無電流通過流計無電流通過. C 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源 限流電阻箱限流電阻箱 開始時置于開始時置于9999.9 mA 標準電阻標準電阻 100.000 E F 直流電位差計除了可以測量有限大小的電壓或電直流電位差計除了可以測量有限大小的電壓或電 動勢外，還可以用來測量電流、電阻和功率：動勢外，還可以用來測量電流、電阻和功率：

8、 2 33 4 K x R RRR R X1000 內(nèi)接內(nèi)接 外接外接 靈敏度靈敏度調(diào)零調(diào)零 電源指示電源指示 斷 3V 9V 15V 電源選擇電源選擇 G外接外接 Rx BG X100 X10 X1 （1）橋臂電阻本身的誤差橋臂電阻本身的誤差 單臂直流電橋的測量誤差主要來自以下兩個方面：單臂直流電橋的測量誤差主要來自以下兩個方面： （2 2）橋路靈敏度帶入的測量誤差）橋路靈敏度帶入的測量誤差 單臂直流電橋的測量誤差主要來自以下兩個方面：單臂直流電橋的測量誤差主要來自以下兩個方面： ，指橋臂電阻產(chǎn)生單位相對變化量時，指橋臂電阻產(chǎn)生單位相對變化量時， 所引起的檢流計通過電流的增量，即所引起的檢流

9、計通過電流的增量，即 流過檢流計的電流為：流過檢流計的電流為： xx RR I S / 0 2434324320 432 0 RRRRRRRRRRRRR RRRRU I xxx x 1 1、直流電橋靈敏度與哪些因素有、直流電橋靈敏度與哪些因素有 關？關？ 2 2、在偏離平衡狀態(tài)較遠時，如何、在偏離平衡狀態(tài)較遠時，如何 保護檢流計？保護檢流計？ 靈敏度靈敏度 開始測量時，不知平衡程度，要把開始測量時，不知平衡程度，要把 RERf 放在最大位放在最大位 置（置（靈敏度最小靈敏度最小），防止電橋中電流過大。逐步調(diào)平，），防止電橋中電流過大。逐步調(diào)平， 然后逐步減小然后逐步減小RERf直至直至RERf

10、減為零（減為零（靈敏度最大靈敏度最大）也）也 能平衡，測量才結(jié)束能平衡，測量才結(jié)束。 G R1 RS Rx R2 RE Rf 注意倍率的選擇。注意倍率的選擇。 測電阻前，先檢查檢流計是否調(diào)零。測電阻前，先檢查檢流計是否調(diào)零。 將將RE阻值調(diào)至最大阻值調(diào)至最大(防止電橋中電流過大防止電橋中電流過大)；穩(wěn)壓；穩(wěn)壓 電源電源E撥到撥到“3V”檔檔(太高電阻絲將發(fā)熱而伸長太高電阻絲將發(fā)熱而伸長)； 眼睛密切注視檢流計眼睛密切注視檢流計G，若指針迅速偏轉(zhuǎn)，說明，若指針迅速偏轉(zhuǎn)，說明 通過通過G的電流很大，應迅速斷開的電流很大，應迅速斷開G，以免燒壞檢流，以免燒壞檢流 計。計。 如果指針較慢偏轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)如果

11、指針較慢偏轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)Rs，使指針向，使指針向“0”移動，移動， 直到最接近直到最接近“0”為止。方法是由電阻箱的高阻檔為止。方法是由電阻箱的高阻檔 到低阻檔。到低阻檔。 先減小先減小Rf,后減小后減小RE為為0。 雙臂電橋可以消除附加電阻對測量結(jié)果的影響，雙臂電橋可以消除附加電阻對測量結(jié)果的影響， 一般用來測量一般用來測量 以下的低值電阻。以下的低值電阻。 1 1 R 2 R D P E B r 23 II s R 4 R 3 R 2 I 2 I 1 I 1 I x R 3 I I 利用利用BD兩端電位相等的條件可解得：兩端電位相等的條件可解得： 3141 23424 xs RRrRR RR RRRrRR 若滿足：若滿足： 4321 /RRRR 則有則有： sx R R R R 2 1 2 0 04 ) 1 j() 1 j(R C RR C R x x 0 4 2 R R R Rx 4 2 0 R R x CC 被測電容器被測電容器