電位差計的測量原理及使用方法

1、電位差計的測量原理及使用方法作者：本站來源：發(fā)布時間：2009-3-616:41:47收藏評論電位差計的測量原理及使用方法一.補(bǔ)償法測電動勢（a）電壓表測量電動勢（b）補(bǔ)償法測電動勢圖3-3-8測量電動勢原理圖如圖3-3-8（a）所示，用電壓表測量電動勢時，由于電壓表內(nèi)阻不可能無窮大，當(dāng)有電流I流過時,它在被測電動勢內(nèi)阻r上的電壓降為Ir,則電壓表測出的值應(yīng)為EX-Ir,而不是電動勢EX。用補(bǔ)償法測量電動勢如圖3-3-8（b）所示，圖中EP是連續(xù)可調(diào)且能準(zhǔn)確知道電壓值的電源，稱為補(bǔ)償電源。G為檢流計，當(dāng)流過G的電流為零（或G兩端的電壓為零）時，G指零（零偏轉(zhuǎn)）。測量時,調(diào)節(jié)補(bǔ)償電壓EP,當(dāng)G零

2、偏時，稱EP和EX達(dá)到補(bǔ)償狀態(tài)。此時EX=EP。這種用補(bǔ)償電壓和被測量電壓相等（檢流計指零）來測量電壓（或電動勢）的方法，稱為補(bǔ)償法。3二以”圖3-3-9電位差計原理圖用補(bǔ)償法測量電壓（或電動勢）的優(yōu)點(diǎn)是，被測量和測量儀器（這里指補(bǔ)償電壓EP和檢流計）之間沒有電流。所以用補(bǔ)償法可以準(zhǔn)確測得電動勢EXo二.電位差計原理以補(bǔ)償法原理構(gòu)成測量電壓（或電動勢）的儀器稱為電位差計。由補(bǔ)償法原理可知：電位差計應(yīng)具有一個可調(diào)節(jié)大小，且電壓值可準(zhǔn)確讀數(shù)的補(bǔ)償電壓EP和一個檢流計。在電位差計中，利用精密可調(diào)電阻，通以標(biāo)準(zhǔn)化工作電流構(gòu)成EP,圖3-3-9是電位差計的原理圖。圖中E是提供工作電流的電池，調(diào)節(jié)電位器R

3、C,可以改變工作電流的大小。標(biāo)準(zhǔn)電阻Rn和標(biāo)準(zhǔn)電池En用來檢測工作電流，精密變阻器RA和RB用來調(diào)節(jié)補(bǔ)償電壓。G為檢流計。如圖3-3-9示所示，電位差計的工作回路由工作電池E,工作電流調(diào)節(jié)電位器RC,精密變阻器RA、RB和標(biāo)準(zhǔn)電阻Rn構(gòu)成。先將開關(guān)K扳向標(biāo)準(zhǔn)一邊，調(diào)節(jié)工作電流調(diào)節(jié)電位器RC,當(dāng)工作電流I在標(biāo)準(zhǔn)電阻Rn上的電壓IRn和標(biāo)準(zhǔn)電池的電動勢相等時，檢流計指零?；蛘哒f：當(dāng)檢流計指零時，標(biāo)準(zhǔn)電阻上的電壓IRn和標(biāo)準(zhǔn)電池的電動勢相互補(bǔ)償：IRn=En,此時的電流為：/=9=/校準(zhǔn)的工作電流In稱為標(biāo)準(zhǔn)化工作電流。工作電流校準(zhǔn)后，將開關(guān)K扳向未知端，使檢流計接入測量回路中，測量未知電動勢EXo

4、調(diào)節(jié)變阻器RA和RB,改變EP=InRP的大小，當(dāng)檢流計指零時，即有X=EP=InftP儀器在生產(chǎn)過程中，已直接把電阻的變化轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電壓，標(biāo)在刻度盤上。因此，EP可直接從電位差計的刻度盤上讀出。三.電位差計的使用方法圖3-3-10UJ37電位差計面板圖實驗室主要使用的電位差計是UJ37型，它屬于便攜式電位差計，其面板如圖3-3-10所示。在UJ37面板上，有一個輸出”和測量”轉(zhuǎn)換開關(guān)S,當(dāng)S開關(guān)扳到測量”一邊時，UJ37即具有上邊原理中所述的校準(zhǔn)和測量功能。當(dāng)S開關(guān)扳向輸出”功能時，UJ37可以從朱知”端輸出標(biāo)準(zhǔn)電勢。UJ37型電位差計的使用方法：1 .調(diào)整檢流計的機(jī)械零點(diǎn)：把開關(guān)S扳向測

5、量”，開關(guān)K應(yīng)放在中間斷”的位置。調(diào)節(jié)檢流計G上的小機(jī)械調(diào)零旋鈕，使指針指零。2 .接入待測電動勢：將待測電動勢接到兩個朱知”接線柱上（可在第一步之前進(jìn)行）。將A和B兩個讀數(shù)盤示值預(yù)置在待測電動勢值附近（A和B兩個讀數(shù)盤的示值和為電位差計內(nèi)部補(bǔ)償電勢EP）o3 .工作電流標(biāo)準(zhǔn)化：把開關(guān)K扳向標(biāo)準(zhǔn)”端。調(diào)節(jié)工作電流調(diào)節(jié)電位器RC（也叫多圈電位器，在面板右上角），使檢流計指針指零。此時工作電流為標(biāo)準(zhǔn)化工作電流Ino4 .測未知電動勢：把開關(guān)K扳向朱知”端。調(diào)節(jié)讀數(shù)盤A和B,使檢流計指針指零。此時A盤讀數(shù)和B盤（紅線下）讀數(shù)之和為被測電動勢的值。5 .工作電流檢查：當(dāng)待測電動勢值測量后，還應(yīng)把開關(guān)K扳向標(biāo)準(zhǔn)”端，檢查檢流計指針是否為零