电位差计的使用数据处理参考

《电位差计的使用》数据处理参考

一、用电位差计校准量程为mA I m 15=电流表的实验数据处理方法举例

1．整理所测实验数据，计算出修正值和标称误差，确定被校准电流表的精度等级。

列出实验中校验15mA 量程毫安表的实验数据如表1

%100max ??量程

标称误差＝

I =____________________

根据国家对电表的质量指标，指针式电磁表的精度等级可分为： 0.1、 0.2、0.5、1.0、 1.5 、2.5 、5.0 七个等级。根据标称误差的计算，故可确定被校电表的精度等级为____________级。

2．根据表中数据，用坐标纸作出校正曲线x x I I -?。

3．验证用电位差计校准量程为mA I m 15=电流表实验的校验装置的合理性

用电位差计校验毫安表，要求估算校验装置的误差，并判断它是否小于电表基本误差限的1/3，就可得出校验装置是否合理的结论。

0.05级电位差计的基本误差限可用下式计算：

)%05.0(U U S U S ?+±=?=________________________mV

（注意：U ?值与电位差计上的量程倍率有关） 标准电阻s R 等级为f=0.01级，其电阻的误差限：

s R R f s ?=?%=________________________Ω

估算时只要求考虑电位差计及标准电阻s R 的基本误差限，根据s

s

s R U I =由误差传递公式可导出：

=??

?

? ???+???? ???=?2

2s R s U s

I R U I s S

S ____________________ 所以 =??=

?S S

I I I I S S __________________________mA

而被校毫安表的基本误差限为：

量程级别％?=?I =____________________mA ，

其1/3基本误差限值：

=?3/I __________mA ，

比较S I ?是否《3/I ?（即比较校验装置的误差S I ?是否远小于被校电表基本误差限I ?的1/3，若是该校验装置是合理。否则不合理。

二、用电位差计测干电池电动势的数据处理

1给出电位差计测量干电池电动势的测量结果。

按图２接线，取分压箱分压比为５００，电压差计量程倍率为k=1,对干电池电动势进行六次测量，得到表2的实验数据。

n 为分压箱分压比; f 为分压箱精度等级子; k 电位差计量程倍率; E n (14.5)为14.5℃时标准电池电压。

由实验装置可得被测干电池的电压为：s x nU E = 由误差传递公式得：

22222

2)()()()(

)()(

s

s s s s x x s

s x

x U U n n

U n U U n n E E U U n n E E ?+?=?+?=??+?=? (1)

其中：0001.0%01.0==?n

n

，22)()(B s A s s U U U ?+?=?，1

)(2

--=?∑n U U

U s si

A s ，

U U U s B s ?+=?(max)%05.0（;5.0,1uV U k =?=时当uV U k 5,10=?=时当）。 由实测数据得电压差计测量电压平均值为：==

∑si s U n

U 1

________________mV ； 电压差计测量电压的A 类不确定度为：=--=

?∑1

)(2

n U U

U s si

A s ____________mV

电压差计测量电压的B 类不确定度为：U U U s B s ?+=?(max)%05.0=____________mV 电压差计测量电压的合成不确定度为：22)()(B s A s s U U U ?+?=?=____________mV

干电池电动势的合成不确定度：=?+?=?22

)()(

s

s s x U U n n U n E ________________mV 干电池电动势的最值估计值：mV U n E s x ______________=?= 故干电池的测量结果表示为：

V mV E E E x x x ______)(____________)(______)(±=±=?±=

电位差计的原理和使用

实验八 电位差计的原理和使用 【实验目的】 1．掌握电位差计的工作原理和正确使用方法，加深对补偿法测量原理的理解和运用。 2．训练简单测量电路的设计和测量条件的选择。 【实验仪器】 UJ31型直流电位差计、SS1791双路输出直流稳压电源、标准电池、标准电阻、AC15/5灵敏电流计、FJ31型直流分压箱、滑线变阻器、直流电阻箱、待校验电表、待测干电池、待测电阻、开关和导线等。 【实验原理】 如图5.8.1所示，电位差计的工作原理是根据电 压补偿法，先使标准电池E n 与测量电路中的精密电阻R n 的两端电势差U st 相比较，再使被测电势差（或电压）E x 与准确可变的电势差U x 相比较，通过检流计G 两次指零来获得测量结果。电压补偿原理也可从电势差计的“校准”和“测量”两个步骤中理解。 校准：将K 2打向“标准”位置，检流计和校准电路联接，R n 取一预定值，其大小由标准电池E S 的电动势确定；把K 1合上，调节R P ，使检流计G 指零，即E n = IR n ，此时测量电路的工作电流已调好为 I = E n /R n 。校准工作电流的目的：使测量电路中的R x 流过一个已知的标准电流I o ，以保证R x 电阻盘上的电压示值（刻度值）与其（精密电阻R x 上的）实际电压值相一致。 测量：将K 2打向“未知”位置，检流计和被测电路联接，保持I o 不变（即R P 不变），K 1合上，调节R x ，使检流计G 指零，即有E x = U x = I o R x 。 由此可得x n n x R R E E = 。由于箱式电位差计面板上的测量盘是根据R x 电阻值标出其对应的电压刻度值，因此只要读出R x 电阻盘刻度的电压读数，即为被测电动势E x 的测量值。 所以，电位差计使用时，一定要先“校准”，后“测量”，两者不能倒置。 【实验装置】 1. UJ31型电位差计 UJ31型箱式电位差计是一种测量低电势的电位差计，其测量范围为 mV .V 1171-μ(1K 置1?档)或 mV V 17110-μ（1K 置10?档）。使用 图5.8.1 电位差计的工作原理 + - -++- + -标准 检流计 5.7-6.4V 未知1 未知2 K 1 R P2 R P3 R P1 R n K 2 I II III 1.01×10 ×1 未知1 未知2 标准断断 粗 中 细

电位差实验报告

电位差实验报告 篇一：大学物理实验报告----电位差计的使用 大学物理实验报告——电位差计的使用 篇二：电位差计校准电表实验报告(完整版) 电位差计校准电流表 1 2 3 4 5 篇三：物理实验报告9_电位差计 实验名称：电位差计 实验目的： a．了解电位差计改装的原理，掌握一般使用的方法 b．学习使用电位差计校准电流表 实验仪器： UJ33a型电位差计等。 实验原理和方法： 一、“UJ33a型电位差计”使用方法 倍率开关K1平时处于“断”位置，使用时旋转到所需位置（本实验

为“?1”位置），开关K3旋转至“测量”位置。接通电源后，旋动“调零”旋钮使检流计指零；将K2键扳向“标准”，旋动“工作电流调节”旋钮，使检流计指针指零，这时工作电流达到额定值10.0000ma，仪器准备就绪。 测量时，将调节补偿电压的三个盘或旋钮调到与待测电压差不多大小后，将K2键扳向“未知” 位置，调节读数盘（一般调最右边的大盘即可），使检流计指针返零，松开K2键，即可读数。测量完毕，K1扳回“断”位置。二、电位差计工作原理和测量线路电位差计采用比较法（补偿法）测量电压，测量时无须从待测电路取出电流，不会干扰待测电路的工作状态，因而可以进行精密的测量。由于在结构上采用了高精度的电阻元件、标准电池和灵敏的检流计，因而测量结果具有很高的精度。使用时将K2键扳向“标准”，使标准电阻两端的电压()与标准电池电动势比较，调节“工作电流调节”旋钮使检流计指零，则工作电流为10.000ma，再将待测电压与某一段电阻上的电压进行比较，从而确定待测电压。 三、校准微安表按照线路图连接好电路，并将标准电阻两旁的导线接到电位差计的“未知”接线柱，就可进行微安表校准。所谓“校准”就是在每个电表电流读数下，测定电阻两端的准确电压，从而算出准确电流，再与电表读数电流进行比较。所谓“上行”是指电流表读数由小到大逐点测定相应的电压值（读至小数点后3位）；“下行”则由大到小逐点进行测定。校准电流数据填入到数据记录表中。注意：1.校准电表前必须先进行检流计调零，并校准工作电流；2.校准时要随

电位差计校准电表实验报告(完整版)

电位差计校准电流表

3 、电位差计的标准 要想使回路的工作电流等于设计时规定的标准值I O ，必须对电位差计进行校准。方法如图所示。E S 是已知的标准电动势，根据它的大小，取cd 间电阻为R cd ，使R cd =E S /I O ，将开关K 倒向E S ，调节R 使检流计指针无偏转，电路达到补偿，这时I O 满足关系I O = E S /R cd ，由于已知的E S 、R cd 都相当准确，所以I O 就被精确地校准到标准值，要注意测量时R 不可再调，否则工作电流不再等于I O 。 4﹑电流表的校准 校正电流表的电路如图5-20-4所示，图中毫安表为被校准电流表，R 为限流器，s R 为标准电阻，有４个接头，上面两个是电流接头，接电流表，下面两个是电压接头，接电位差计。电位差计可测出s R 上的电压s U ，则流过s R E R a b c d Es Ex K 图5-20-4 电位差计校正电流表电路

中电流的实际值为s s R U I /0= 在毫安表上读出电流指示值I ，与0I 进行比较，其差值0I I I -=?称为电流表指示值的绝对误差。找出所测值中的最大绝对误差m I ?，按式（0-0-1）确定电流表级别。 %100??= 量限 m I a （0-0-1） 电路实物图: 五、实验内容及步骤 1、校准学生式电位差计 使用电位差计之前，先要进行校准，使电流达到规定值。先放好R A 、R B 和R C ，使其电压刻度等于标准电池电动势，取掉检流计上短路线，用所附导线将K 1、K 2、K 3、G 、R 、R b 和电位差计等各相应端钮间按原理线路图进行连接，经反复检查无误后，接入工作电源E ，标准电池E S 和待测电动势E X ，R b 先取电阻箱的最大值，（使用时如果检流计不稳定，可将其值调小，直到检流计稳定为止），合上K 1、K 3，将K 2推向E S （间歇使用），并同时调节R ，使检流计无偏转（指零），为了增加检流计灵敏度，应逐步减少R b ，如此反复开、合K 2 ，确认检流计中无电流流过时，则I O 已达到规定值。

用电位差计测电动势实验报告

用电位差计测电动势实验报告 篇一：十一线电位差计测电动势(实验报告) 大学物理实验报告 实验名称电位差计测量电动势实验日期实验人员 【实验目的】 1. 了解电位差计的结构，正确使用电位差计； 2. 理解电位差计的工作原理——补偿原理； 3. 掌握线式电位差计测量电池电动势的方法； 4. 熟悉指针式检流计的使用方法。 【实验仪器】 11线板式电位差计、检流计、标准电池、待测电池、稳压电源、单刀双掷开关、保护电路组 【实验原理】 电源的电动势在数值上等于电源内部没有净电流通过时两极件的电压。如果直接用电压表测量电源电动势，其实测量结果是端电压，不是电动势。因为将电压表并联到电源两端，就有电流I通过电源的内部。由于电源有内阻r0，在电源内部不可避免地存在电位降Ir0，因而电压表的指示值只是电源的端电压（U=E-Ir0）的大小，它小于电动势。

显然，为了等于其电动势E。 1. 补偿原理 ?? 如图1所示，把电动势分别为ES 、EX和检流计G 联成闭合回路。当ES EX时，检流计指针偏向另一边。只有当ES = EX时，回路中才没有电流，此时I＝0 ，检流计指针不偏转，我们称这两个电动势处于补偿状态。反过来说，若I＝0 ，则ES = EX。 能够准确的测量电源的电动势，必须使通过电源的电流I为零。此时，电源的端电压U才 图1 补偿电路 2. 十一线电位差计的工作原理 如图2所示，AB为一根粗细均匀的电阻丝共长11米，它与直流电源组成的回路称作工 作回路，由它提供稳定的工作电流I0；由待测电源EX、检流计G、电阻丝CD构成的回 路称为测量回路;由标准电源ES、检流计G、电阻丝CD 构成的回路称为定标（或校准） 回路。调节总电流I0的变化可以改变电阻丝AB单位长度上电位差U0的大小。C、D 为AB上的两个活动接触点，可以在电阻丝上移动，以

电位差计的原理和使用

实验八电位差计得原理与使用 【实验目得】 1.掌握电位差计得工作原理与正确使用方法，加深对补偿法测量原理得理解与运用。 2.训练简单测量电路得设计与测量条件得选择。 【实验仪器】 UJ31型直流电位差计、SS1791双路输出直流稳压电源、 标准电池、标准电阻、AC15/5灵敏电流计、 FJ31型直流 分压箱、滑线变阻器、直流电阻箱、待校验电表、待测 干电池、待测电阻、开关与导线等。 【实验原理】 如图5.8.1所示，电位差计得工作原理就是根据电 压补偿法,先使标准电池E…与测量电路中得精密电阻Rn 得两端电势差Us,相比较，再使被测电势差（或电压） 仔与准确可变得电势差久相比较，通过检流计 G两次指 图581电位差il?得工作原理 零来获得测量结果。电压补偿原理也可从电势差计得 “校准”与“测量”两个步骤中理解。 校准:将?打向“标准”位置，检流讣与校准电路联接.几取一预左值，其大小由标准电池Es得电动势确定;把Ki合上调'I'J R P，使检流计G指零，即￡…=风,此时测量电路得工作电流已调好为7= E.JR n。校准工作电流得目得:使测量电路中得&流过一个已知得标准电流人. 以保证&电阻盘上得电压示值该IJ度值）与英（精密电阻凡上得）实际电压值相一致。 测量:将心打向“未知”位置，检流讣与被测电路联接，保持不变（即弘不变）K合上, 调节&使检流计G指零，即有E x =Ux= /<> 由此可得。由于箱式电位差计而板上得测疑盘就是根据凡电阻值标岀其对应得电压刻度值,因此只要读岀R,电阻盘刻度得电压读数，即为被测电动势瓦得测量值。所以，电位差计使用时，一定要先“校准"，后“测量",两者不能倒置。 【实验装置】 1、UJ31型电位差计 UJ31型箱式电位差计就是一种测量低 电势得电位差计，其测量范囤为（宜档）或 （宜档）。使用外接工作电源，标准电池与灵 敏电流计均外接，英面板图如图5. 8. 2 所 示。调节工作电流（即校准）时分别调节（粗 调）、（中调）与（细调）三个电阻转盘，以 保证迅速准确地调节工作电流。就是为了适 应温度不同时标准电池电动势得变化而设 置得，当温度不同引起标准电池电动势变化 时，通过凋节，使工作电流保持不变。被分 成I 0、11（）与111（）三个电阻转盘， 并在转盘上标出对应得电压值,电位差计处 于补偿状态时可以从这三个转盘上直接读岀未知电动势或未知电压。左下方得“粗”与

电位差计的原理和使用

实验八电位差计的原理和使用 【实验目的】 1掌握电位差计的工作原理和正确使用方法，加深对补偿法测量原理的理解和运用。 2?训练简单测量电路的设计和测量条件的选择。 【实验仪器】 UJ31型直流电位差计、SS1791双路输出直流稳压电源、标准电池、标准电阻、AC15/5灵敏电流计、FJ31型直流分压箱、滑线变阻器、直流电阻箱、待校验电表、待测干 电池、待测电阻、开关和导线等。 【实验原理】 如图5.8.1所示，电位差计的工作原理是根据电压补偿法，先使标准电池E n与测量电路中的精密电阻R n的两端电势差U st相比较，再使被测电势差（或电压）E x与准确可变的电势差U x相比较，通过检流计G两次指零来获得测量结果。电压补偿原理也可从电势差计的“校准”和“测量”两个步骤中理解。 校准：将K2打向“标准”位置，检流计和校准电路联接， R n取一预定值，其大小由标 准电池E S的电动势确定；把K1合上，调节R p ,使检流计G 指零，即E n= IR n,此时测量电路的工作电流已调好为1= E n/R n。校准工作电流的目的：使测量电路中的 R x流过一个 已知的标准电流I。，以保证R x电阻盘上的电压示值（刻度值）与其（精密电阻 R x上的）实 际电压值相一致。 测量：将K2打向“未知”位置，检流计和被测电路联接，保持 I o不变（即R p不变）, K1合上，调节R x，使检流计G指零，即有E x = U x = I o R x o 由此可得E x 〔R x o由于箱式电位差计面板上的测量盘是根据 R x电阻值标出其对 R n 应的电压刻度值，因此只要读出R x电阻盘刻度的电压读数，即为被测电动势E x的测量值。 所以，电位差计使用时，一定要先校准”，后测量”， 粗- ” 1卜细 图5.8.1电位差计的工作原理

电位差计的原理及使用预习原始数据实验报告精编

电位差计的原理及使用预习原始数据实验报告 精编 Document number：WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986

院（系）名称班 别姓 专业名称学 实验课程名称普通物理实验（2） 实验项目名称电位差计的原理及使用 内容包含：实验目的、实验原理简述、实验中注意事项、实验预习中的问题探讨 【实验目的】 1.了解电位差计的结构，正确使用电位差计； 2.理解电位差计的工作原理——补偿原理； 3.掌握线式电位差计测量电池电动势的方法； 4.熟悉指针式检流计的使用方法。 【实验原理】 电源的电动势在数值上等于电源内部没有净电流通过时两极件的电压。如果直接用电压表测量电源电动势，其实测量结果是端电压不是电动势。因为将电压表并联到电源两端，就有电流I通过电源的内部。由于电源有内阻r0，在电源内部不可避免地存在电位降Ir0，因而电压表的指示值只是电源的端电压（U=E-Ir0 ）的大小，它小于电动势。显然，为了能够准确的测量电源的电动势，必须使通过电源的电流I为零。此时，电源的端电压U才等于其电动势E。 1.补偿原理 如图1所示，把电动势分别为ES 、EX和检流计G联成闭合回路。当ES < EX时，检流计指针偏向一边。当ES > EX时，检流计指针偏向另一边。只有当ES = EX时，回路中才没有电流，此时I＝0 ，检流计指针不偏转，我们称这两个电动势处于补偿状态。反过来说，若I＝0 ，则ES = EX 。 图1

电流计的保护： 图1电路中，当两比较电动势电压稍有变化，电流计将产生极大偏转，这将直接损坏电表。 为保护小量程电表，通常给电流表串联一大电阻R（图2），以减小流经电表的电流，调节比较电动势，使电流计示值为零，再减小串联电阻阻值，调节比较电动势，使电流计示值为零….如此反复进行，直至串联电阻为零时，电流表示值也为零。 2. 十一线电位差计的工作原理 如图3所示，AB为一根粗细均匀的电阻丝共长11米，它与直流电源组成的回路称作工作回路，由它提供稳定的工作电流Io；由待测电源Ex、检流计G、电阻丝MN构成的回路称为测量回路;由标准电源Es、检流计G、电阻丝MN构成的回路称为定标（或校准）回路。调节总 电流I0的变化可以改变电阻丝AB单位长度上电位差Uo的大小。M、N 为AB上的两个活动接触点，可以在电阻丝上移动，以便从AB上取适当的电位差来与测量支路上的电位差（或电动势补偿）。 实验预习报告

电位差计的原理及使用预习原始数据实验报告

实验预习报告 院（系）名称班 别 姓名 专业名称学号 实验课程名称普通物理实验（2） 实验项目名称电位差计的原理及使用 内容包含：实验目的、实验原理简述、实验中注意事项、实验预习中的问题探讨 【实验目的】 1.了解电位差计的结构，正确使用电位差计； 2.理解电位差计的工作原理——补偿原理； 3.掌握线式电位差计测量电池电动势的方法； 4.熟悉指针式检流计的使用方法。 【实验原理】 电源的电动势在数值上等于电源内部没有净电流通过时两极件的电压。如果直接用电压表测量电源电动势，其实测量结果是端电压不是电动势。因为将电压表并联到电源两端，就有电流I 通过电源的内部。由于电源有内阻r0，在电源内部不可避免地存在电位降Ir0，因而电压表的指示值只是电源的端电压（U=E-Ir0 ）的大小，它小于电动势。显然，为了能够准确的测量电源的电动势，必须使通过电源的电流I为零。此时，电源的端电压U才等于其电动势E。 1.补偿原理 如图1所示，把电动势分别为ES 、EX和检流计G联成闭合回路。当ES < EX时，检流计指针偏向一边。当ES > EX时，检流计指针偏向另一边。只有当ES = EX时，回路中才没有电流，此时I＝0 ，检流计指针不偏转，我们称这两个电动势处于补偿状态。反过来说，若I＝0 ，则ES = EX 。 图1 电流计的保护： 图1电路中，当两比较电动势电压稍有变化，电流计将产生极大偏转，这将直接损坏电表。 为保护小量程电表，通常给电流表串联一大电阻R（图2），以减小流经电表的电流，调节比较电动势，使电流计示值为零，再减小串联电阻阻值，调节比较电动势，使电流计示值为零….如此反复进行，直至串联电阻为零时，电流表示值也为零。 2. 十一线电位差计的工作原理 如图3所示，AB为一根粗细均匀的电阻丝共长11米，它与直流电源组成的回路称作工作回路，由它提供稳定的工作电流Io；由待测电源Ex、检流计G、电阻丝MN构成的回路称为测量回路;由标准电源Es、检流计G、电阻丝MN构成的回路称为定标（或校准）回路。调节总 电流I0的变化可以改变电阻丝AB单位长度上电位差Uo的大小。M、N 为AB上的两个活动接触点，可以在电阻丝上移动，以便从AB上取适当的电位差来与测量支路上的电位差（或电动势补偿）。

十一线电位差计测电动势(实验报告)

大学物理实验报告 实验名称电位差计测量电动势 实验日期 实验人员

【实验目的】 1. 了解电位差计的结构，正确使用电位差计； 2. 理解电位差计的工作原理——补偿原理； 3. 掌握线式电位差计测量电池电动势的方法； 4. 熟悉指针式检流计的使用方法。 【实验仪器】 11线板式电位差计、检流计、标准电池、待测电池、稳压电源、单刀双掷开关、保护电路组 【实验原理】 电源的电动势在数值上等于电源内部没有净电流通过时两极件的电压。如果直接用电压表测量电源电动势，其实测量结果是端电压，不是电动势。因为将电压表并联到电源两端， 就有电流I通过电源的内部。由于电源有内阻r0，在电源内部不可避免地存在电位降Ir0，因而电压表的指示值只是电源的端电压（U=E-Ir0）的大小，它小于电动势。显然，为了能够准确的测量电源的电动势，必须使通过电源的电流I为零。此时，电源的端电压U才等于其电动势E。 1. 补偿原理 ?? 如图1所示，把电动势分别为E S、E X和检流计G联成闭合回路。当E S < E X时，检流计指针偏向一边。当E S > E X时，检流计指针偏向另一边。只有当E S =E X时，回路中才没有电流，此时I＝0 ，检流计指针不偏转，我们称这两个电动势处于补偿状态。反过来说，若I＝0 ，则E S =E X。 图1 补偿电路 2. 十一线电位差计的工作原理 如图2所示，AB为一根粗细均匀的电阻丝共长11米，它与直流电源组成的回路称作工作回路，由它提供稳定的工作电流I0；由待测电源E X、检流计G、电阻丝CD构成的回路称为测量回路;由标准电源E S、检流计G、电阻丝CD构成的回路称为定标（或校准）回路。调节总电流I0的变化可以改变电阻丝AB单位长度上电位差U0的大小。C、D 为AB上的两个活动接触点，可以在电阻丝上移动，以便从AB上取适当的电位差来与测量支路上的电位差（或电动势补偿）。

电位差计的使用数据处理参考

《电位差计的使用》数据处理参考 一、用电位差计校准量程为mA I m 15=电流表的实验数据处理方法举例 1．整理所测实验数据，计算出修正值和标称误差，确定被校准电流表的精度等级。 列出实验中校验15mA 量程毫安表的实验数据如表1 %100max ??量程 标称误差＝ I =____________________ 根据国家对电表的质量指标，指针式电磁表的精度等级可分为： 0.1、 0.2、0.5、1.0、 1.5 、2.5 、5.0 七个等级。根据标称误差的计算，故可确定被校电表的精度等级为____________级。 2．根据表中数据，用坐标纸作出校正曲线x x I I -?。 3．验证用电位差计校准量程为mA I m 15=电流表实验的校验装置的合理性 用电位差计校验毫安表，要求估算校验装置的误差，并判断它是否小于电表基本误差限的1/3，就可得出校验装置是否合理的结论。 0.05级电位差计的基本误差限可用下式计算： )%05.0(U U S U S ?+±=?=________________________mV （注意：U ?值与电位差计上的量程倍率有关） 标准电阻s R 等级为f=0.01级，其电阻的误差限： s R R f s ?=?%=________________________Ω 估算时只要求考虑电位差计及标准电阻s R 的基本误差限，根据s s s R U I =由误差传递公式可导出：

=?? ? ? ???+???? ???=?2 2s R s U s I R U I s S S ____________________ 所以 =??= ?S S I I I I S S __________________________mA 而被校毫安表的基本误差限为： 量程级别％?=?I =____________________mA ， 其1/3基本误差限值： =?3/I __________mA ， 比较S I ?是否《3/I ?（即比较校验装置的误差S I ?是否远小于被校电表基本误差限I ?的1/3，若是该校验装置是合理。否则不合理。 二、用电位差计测干电池电动势的数据处理 1给出电位差计测量干电池电动势的测量结果。 按图２接线，取分压箱分压比为５００，电压差计量程倍率为k=1,对干电池电动势进行六次测量，得到表2的实验数据。 n 为分压箱分压比; f 为分压箱精度等级子; k 电位差计量程倍率; E n (14.5)为14.5℃时标准电池电压。 由实验装置可得被测干电池的电压为：s x nU E = 由误差传递公式得： 22222 2)()()()( )()( s s s s s x x s s x x U U n n U n U U n n E E U U n n E E ?+?=?+?=??+?=? (1)

电位差计校准电表实验报告记录(完整版)

电位差计校准电表实验报告记录(完整版)

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

电位差计校准电流表 一、实验目的 1.理解电位差计的工作原理，掌握电位差计的使用方法。 2.掌握使用电位差计校准电表的方法。 3.学习简单电路的设计方法，培养独立工作的能力。 三实验仪器： 学生式电位差计，标准电池，稳压电源，可变电阻器箱两台，待校准电流表(20mA)，标准电阻Rs。

四、实验原理： 1、电位补偿原理 。 如图是将被测电动势的电源Ex 与一已知电动势的电源E O “+”端对“+”端，“-”端对“-”端地联成一回路，在电路中串联检流计“G ”，若两电源电动势不相等，即Ex≠E O 回路中必有电流，检流计指针偏转；如果电动势E O 可调并已知，那么改变E O 的大小，使电路满足E X =E 0，则回路中没有电流，检流计指示为零，这时待测电动势E X 得到己知电动势E O 的完全补偿。可以根据已知电动势值E O 定出E X ，这种方法叫补偿法。我们知道，用电压表测量电压时，总要从被测电路上分出一部分电流，从而改变了被测电路的状态，用补偿法测电压时，补偿电路中没有电流，所以不影响被测电路的状态。这是补偿测量法最大的优点和特点。 2、电位差计 按电压补偿原理构成的测量电动势的仪器称为电位差计。由上述补偿原理可知，采用补偿法测量电动势对E O 应有两点要求：（1）可调。能使E O 和E X 补偿。（2）精确。能方便而准确地读出补偿电压E O 大小，数值要稳定。 E E R a b c d Eo Ex Io

电位差计使用说明

产品名称：直流电位差计 型号：UJ33系列 价格：1320 品牌： 产品介绍：主要指标：倍率测量范围最小分度值误差绝对值热电势检流计灵敏度 ×10 0~2.111V 100uV ≤0.05℅UX＋50uV ≤２uV ≤格／100uV ×5 0~1.055V 50uV ≤0.05℅UX＋50uV ≤２uV ≤格／50uV ×1 0~211.1mV 10uV ≤0.05℅UX＋5uV ≤1uV ≤格／10uV ×0.1 0~21.11m V 1uV ≤0.05℅UX＋0.5uV ≤２uV ≤格／3uV 注：校对“标准确确时”，工作电流相对变化0.05℅时，检流计指针偏转大于１格。 ２、仪器使用条件： 保证准确温度范围：１5℃~25℃ 使用温度范围：5℃~35℃ 相对湿度：≤80℅ 3、外壳对线路绝缘电阻RJ＞100MΩ 4、仪器工作流３mA、5.5mA，标称工作电压３Ｖ，可用范围2.76~2.36V,有5节或6节1.5V1号干电池串并供电。 5、仪器能耐受５０赫正弦波５００Ｖ电压历时１分钟的耐压试验。 ６、外行尺寸：３１０×２４０×１６０mm ７、重量：＜５Ｋa 三、原理 本电位差计根据补偿法原理制成。 调节ＲＰ阻值、当工作电流Ｉ在ＲＮ上产生电压降等于标准电池电势值ＥＮ时，如开关Ｋ打入左边，检流计便指零，此时工作电流便准确地等于３mV或5.5mV。上述步骤称为对“标准”。 测量时，调节已知电阻Ｒp其工作电流３mA或5mA产生的电压降等于被测值ＵＸ时ＵＸ＝ＩＲ，如开关Ｋ打入右边，检流计指零。从而可由已知的Ｒ阻值大小来反映ＵＸ数值 详细原理线路图２。 四、使用说明书 1、测量未知电压Ux： 打开后盖，按极性装入1.5V1号干电５节或６节及9V6F22叠层电池2节或4节，倍率开关从“断”旋到所需倍率，此时上述电源接通，２分钟后５分钟调节“调零”旋钮，使检流计指针指示值为零。被测电压（势）按极性接入“未知”端钮，“测量－输出”开关放于“测量”位置，扳键开关扳向“标准”，调节“粗”“微”旋钮、直到检流计指零。 扳键扳向“未知”调节Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ测量盘，使检流计指零，被测电压（势）为测量盘读数与倍率乘积。 测量过程中，随着电池消耗，工作电流变化，所以连续使用时经常核对“标准”，使测量精确。２、作讯号输出：

实验十二 用电位差计测量电动势

实验4—14 电位差计测电动势 电位差计是精密测量中应用最广的仪器之一，不但用来精确测量电动势、电压、电流和电阻等，还可用来校准精密电表和直流电桥等直读式仪表，在非电参量（如温度、压力、位移和速度等）的电测法中也占有重要地位。 【实验目的】 1. 掌握电位差计的工作原理和结构特点。 2. 学习用线式电位差计测量电动势。 【实验原理】 若将电压表并联到电池两端，就有电流I 通过电池内部。由于电池有内电阻r ，在电池内部不可避免地存在电位降落r I ，因而电压表的指示值只是电池端电压r V E I =-的大小。只有当I =0时，电池两端的电压才等于电动势。 采用补偿法，可以使电池内部没有电流通过，这时测定电池两端的电压即为电池电动势。如图4-14-1所示，按通K 1后，有电流I 通过电阻丝AB ，并在电阻丝上产生电压降R I 。如果再接通K 2，可能出现三种情况： 1. 当x CD E V >时，G 中有自右向左流动的电流（指针偏向右侧）。 2. 当x CD E V <时，G 中有自左向右流动的电流（指针偏向左侧）。 3. 当x CD E V =时，G 中无电流，指针不偏转。将这种情形称为电位差计处于补偿状态，或者说待测电路得到了补偿。 在补偿状态时，x CD E IR =。设每单位长度电阻丝的电阻为0r ，CD 段电阻丝的长度为x L ，于是 x x L Ir E 0= (4-14-1) 将保持可变电阻n R 及稳压电源E 输出电压不变，即保持工作电流I 不变，再用一个电动势为s E 的标准电池替换图中的x E ，适当地将C D 、的位置调至''C D 、，同样可使检流计G 的指针不偏转，达到补偿状态。设这时''C D 段电阻丝的长度为s L ，则 ''0s C D s E IR Ir L == （4-14-2） 将（4-14-1）和（4-14-2）式相比得到 图4-14-1

电位差计的原理与应用

电位差计的原理及应用 学生式电位差计是按串联代换式电位差计的电路设计的。其特点是线路简明、原理清楚，非常适合大学、中专、中学的学生实验。用它不仅可以直接测量电源电动势、温差电动势，而且配用标准电阻箱后还可以用来测量直流电流和电阻等。 【实验目的】 1. 了解电位差计的工作原理、结构、特点和操作方法，加深对补偿法测量原理的理解和运用. 2. 掌握用电位差计测量电池电动势. 3. 掌握用电位差计测定电阻的方法，会设计简单的测量电路. 【实验仪器】 稳压电源、87-1型学生型电位差计、标准电池、待测干电池、开关、导线 【实验原理】 图1是将被测电动势的电源Ex与一已知电动势的电源E O“+”端对“+”端，“-”端对“-”端地联成一回路，在电路中串联检流计“G”，若两电源电动势不相等，即Ex≠E0， 可调并已知， 回路中必有电流，检流计指针偏转；如果电动势E 那么改变E O的大小，使电路满足E X=E0，则回路中没有电流，检 流计指示为零，这时待测电动势E X得到己知电动势E O的完全补 偿。可以根据已知电动势值E O定出E X，这种方法叫补偿法。如 果要测任一电路中两点之间的电压，只需将待测电压两端点接入 上述补偿回路代替Ex，根据补偿原理就可以测出它的大小。我们 知道，用电压表测量电压时，总要从被测电路上分出一部分电流，图1补偿电路 从而改变了被测电路的状态，用补偿法测电压时，补偿电路中没有电流，所以不影响被测电路的状态。这是补偿测量法最大的优点和特点。 按电压补偿原理构成的测量电动势的仪器称为电位差计。由上述补偿原理可知，采用补偿法测量电动势对E O应有两点要求：（1）可调。能使E O和E X补偿。（2）精确。能方便而准确地读出补偿电压E O大小，数值要稳定。 图2是实现补偿法测电动势的原理线路，即电位差计的 原理图。采用精密电阻R ab组成分压器，再用电压稳定的电 源E和限流电阻R串联后向它供电。只要R cd和I O数值精 确，则图中虚线内cd之间的电压即为精确的可调补偿电压 E O，E O和E X组成的回路cdGE X称为补偿回路。 87-1市电型学生式电位差计外接配套件为标准电池（按 极性接入“E S”接线柱），待测电势（电压）接入“E X”接 线柱，R b已内接一保护电阻，不需另接电阻箱，其它均已安装图2电位差计原理图在密闭的机箱内，各部分之间连接导线也成套供应。图3为87-1型学生式电位差计的面板布置图。

电位差计的原理和使用

实验八 电位差计得原理与使用 【实验目得】 1.掌握电位差计得工作原理与正确使用方法,加深对补偿法测量原理得理解与运 用。 2.训练简单测量电路得设计与测量条件得选择。 【实验仪器】 UJ31型直流电位差计、SS1791双路输出直流稳 压电源、标准电池、标准电阻、AC15/5灵敏电流计、 FJ31型直流分压箱、滑线变阻器、直流电阻箱、待 校验电表、待测干电池、待测电阻、开关与导线等。 【实验原理】 如图 5.8.1所示,电位差计得工作原理就是根据 电压补偿法,先使标准电池E n 与测量电路中得精密电阻R n 得两端电势差U st 相比较,再使被测电势差(或电压)E x 与准确可变得电势差U x 相比较,通过检流计 G 两次指零来获得测量结果。电压补偿原理也可从电势差计得“校准”与“测量”两个步骤中理解。 校准:将K 2打向“标准”位置,检流计与校准电路联接,R n 取一预定值,其大小由标准电池E S 得电动势确定;把K 1合上,调节R P ,使检流计G 指零,即E n = IR n ,此时测量电路得工作电流已调好为 I = E n /R n 。校准工作电流得目得:使测量电路中得R x 流过一个已知得标准电流I o ,以保证R x 电阻盘上得电压示值(刻度值)与其(精密电阻R x 上得)实际电压值相一致。 测量:将K 2打向“未知”位置,检流计与被测电路联接,保持I o 不变(即R P 不变),K 1合上,调节R x ,使检流计G 指零,即有E x = U x = I o R x 。 由此可得。由于箱式电位差计面板上得测量盘就是根据R x 电阻值标出其对应得电压刻度值,因此只要读出R x 电阻盘刻度得电压读数,即为被测电动势E x 得测量值。 所以,电位差计使用时,一定要先“校准”,后“测量”,两者不能倒置。 【实验装置】 1、 UJ31型电位差计 UJ31型箱式电位差计就是一种测量 低电势得电位差计,其测量范围为(置档)或(置档)。使用外接工作电源,标准电池与 灵敏电流计均外接,其面板图如图 5.8.2所示。调节工作电流(即校准)时分别调节 (粗调)、(中调)与(细调)三个电阻转盘,以保证迅速准确地调节工作电流。就是为了适应温度不同时标准电池电动势得变化 而设置得,当温度不同引起标准电池电动势变化时,通过调节,使工作电流保持不 变。被分成Ⅰ()、Ⅱ()与Ⅲ()三个电阻转盘,并在转盘上标出对应得电压值,电位差 计处于补偿状态时可以从这三个转盘上直接读出未知电动势或未知电压。左下方得“粗”与 图5.8.1 电位差计得工作原理 图5.8.2 UJ31型电位差计面板图 +--++-+-标准检流计 5.7-6.4V 未知1未知2K 1R P2R P3R P1R n K 2I II III 1.01×10×1未知1未知2标准断断粗中细×1×0.1×0.001粗细短路

电位差计及其应用

探究性实验报告电位差计及其应用 学号 学生姓名江浚源 第二作者学号 第二作者姓名孙泊涵 第三作者学号 第三作者姓名王金宇 2016年11月29日

摘要 电位差计的测量准确度高，且避免了测量的接入误差，但操作复杂，不容易实现测量的自动化。电位差计作为补偿法的典型应用，在电学实验中仍有重要的训练价值。直流比较式电位差计仍是目前准确度较高的电压测量仪表，在数字电压表及其他精密电压测量仪表的检定中，常作为标准仪器使用。 关键字：电位差计，补偿法 目录 摘要 (2) 目录 (2) 一、实验目的 (3) 二、实验原理 (3) 1.补偿原理 (3) 2.UJ25型电位差计 (3) 三、实验仪器 (4) 四、实验内容 (4) 1.自组电位差计 (4) 2.UJ25型箱式电位差计 (5) 五、数据处理 (5) 1.自组电位差计测干电池电动势 (5) 2.箱式电位差计测固定电阻 (6) 六、实验反思与改进 (6) 1.反思与总结 (7) 2.改进与建议 (7) 参考文献 (7) 附录 (7) 原始实验数据纸 (8)

一、实验目的 1、学习补偿原理和比较测量法； 2、牢固掌握基本电学仪器的使用方法，进一步规范实验操作； 3、培养电学实验的初步设计能力； 4、熟悉仪器误差限和不确定度的估算； 二、实验原理 1.补偿原理 为了避免接入误差，可以采用如图一所示的“补偿”电路。如果cd可调，E>E x，则总可以找到一个cd位置，是E x所在回路中无电流通过，这时V cd=E x。上述原理称为补偿原理；回路Ex→G→d→c→Ex称为补偿回路；E→S→A→B→E构成的回路成为辅助回路。 为了确认补偿回路中没有电流通过（完全补偿），在补偿回路中接入一个具有足够灵敏度的检流计G，这种用检流计来判断电流是否为零的方法，称为零式法。 图一 这里可以通过比较测量法测定V cd从而确定E x。如上图所示，把E x接入R AB的抽头，当抽头滑至位置cd时，G中无电流通过，则E x=IR cd，其中I是通过R AB的电流；再把一电动势已知的标准电池E N接入R AB的抽头，当抽头滑至位置ab时，G再一次为0，则E N=IR ab，于是 ○1 这种方法是通过电阻的比较来获得待测电压与标准电池电动势的比值关系的。由于R AB是精密电阻，R cd/R zb可以精确度出，E N是标准电池，其电动势也有很高的精确度，因此只要在测量过程中保持辅助电源E的稳定并且检流计G有足够的灵敏度，E X就可以有很高的测量准确度。按照上述原理制成的电压测量仪器叫做电位差计。应该指出，式○1的成立条件是辅助回路在两次补偿中的工作电流I必须相等。事实上，为了便于读数，

实验一 电位差计的使用

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】 1．了解电位差计的结构和原理。 2．掌握87-1型学生电位差计的使用方法。 3．学会用电位差计来校准电压表。 【实验原理】 1．补偿原理 如图4.8-1所示，把待测电源E x (其电动势用x ε表示)与一个电动势可以连续调节的电源E 0(其电动势用0ε表示)相连。若x ε＞0ε则灵敏电流计指针将向一边偏转；若x ε＜ 0ε，则灵敏电流计指针将向另一边偏转；若x ε=0ε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0ε是已知的，那么待测电源电动势x ε的大小也就被测定，这种方 法就称为补偿法,并称为0ε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 0的。 2．电位差计原理 下面以87-1型电位差计为例，讨论电位差计的原理。其内部电路如图4.8-2所示，虚线框内等效电路图如图4.8-3所示，E 、R A 、R B 、R C 、R 0、R 组成工作回路，R 1、R 2组成的分流支 图4.8-2 K 3 R b K 4 图4.8-1 补偿法原理图

用线式电位差计测电动势

用线式电位差计测电动势 电势差计是一种精密的电学测量仪器，在精密测量中，电势差计是应用最广的仪器之一，它主要用来测量电动势、电势差和校准电表，还可用于间接地测量电阻、电流和一些非电量（如温度、压力）等，其精度可达0.1%～0. 03%。 用电势差计测电动势，就是将未知电压与电势计上的已知电压相比较。测量中由于电势差不从被测对象中取用电流，并且应用了标准电池、标准电阻及高灵敏度检流计，因而测量精度高，测量结果可靠。 一、教学目的 1．了解电势的补偿原理，并理解用电势差计测电动势的基本方法和特点； 2．掌握电势差计的工作原理和结构特点； 3．学会用线式电势差计测量电源电动势。 二、教学要求 1、实验三小时完成。 2、了解线式电势差计的原理，学会使用它的基本方法。 3、根据原理图，合理布置仪器，正确连接实验仪器。 4、利用检流计校准电势差计。 5、利用检流计测量出所测电阻丝长度，根据所测结果计算出未知电动势， 并对结果进行评价，写出合格的实验报告。 三、教学重点和难点 1、重点：补偿原理。 2、难点：电势差计的正确使用和测量。 四、讲授内容（约20分钟） 采用多媒体演示学习和讲授相结合。

1．让学生用17分钟的时间观看计算机上的线式电势差计教学片，并思考三个问题。 （1）线式电势差计的工作原理？它由哪三个回路构成？ （2）结合桌面上的实验仪器和黑板上的实物图，思考如何正确连接线路。 （3）本实验规范的实验步骤是怎样的？ 2．用5分钟时间检查学生对提出的问题的回答情况，并简要讲解实验仪器的使用和实验中的操作规范。 （1）线式电势差计的工作原理？它由哪三个回路构成？ 线式电势差计的工作原理是补偿原理，本实验之所以采用补偿原理，是因为若用万用电表等来测量电动势时，将会产生系统误差，得到的是电池两端的路端电压。 线式电势差计主要由工作回路、校准回路和待测回路三个部分组成。 （2）结合桌面上的实验仪器和黑板上的实物图，思考如何正确连接线路。 按书上图4.8－3正确连接线路，首先连接工作回路，再接待测回路，最后接校准回路。 （3）本实验规范的实验步骤是怎样的？ ①合理布置仪器，正确连接线路。 ②校准电势差计 首先测出始温t ，由表格查出此温下标准电池的电动势值，记录在数据表上，取电阻丝，确定长度s L 为6m ，根据公式/s s M E L =，算出单位长度电阻丝上的电压降。将万用电表调至2.5V 档，粗测待测电池电动势值'x E ，记录于数据表中，由公式' '/x x L E M =,估算出测量x E 电阻丝的大概长度。 其次将1n R （滑线变阻器）、2n R （电位器）调到中间位置，接上工作电源，合上开关1K ，使工作回路接通，将C 端插入6号接线柱，D 端与0号接线柱密切接触，为使工作回路和标准回路尽快达到补偿状态，先用万用电表直流电压 2.5V 档测6号和0号接线柱间电压，调节1n R 使之约为1.02伏。将检流计锁扣，调至白色圆点处，调节检流计机械零点。然后进行粗校，粗校时将换向开关2K 合

电位差计的工作原理

电位差计的工作原理 电位差计是利用补偿法测量直流电动势（或电压）的精密仪器，如图1所示，工作电源E，限流 电阻R p，滑线电阻R AB构成辅助回路，待测电源E x（或标准电池E n），检流计G和R AC 构成补偿回路 。按图中规定电源极性接入E、E x，双向开关K打向2，调节C点，使流过G 中的电流为零（称达到平 衡，若E

【UJ36a直流电位差计】产品说明 产品说明： 一、用途 UJ36a为测量精度0.1%的直流携带式电位差计，可在实验室、车间及现场测量直流电压，亦可以换算后测 量直流电阻、电流、功率及温度等。 本仪器可以校验一般电压表及有转换开关、经转换后可用电压讯号输出，对电子电位差计，毫伏计等以电 压作为测量对象的工业仪表进行校验。 仪器有内附集成放大器、电动势基准以及工作电池、不需外加附件硬可进行测量。同时避免了采用市电作为工作电源的电位差计的工业干扰，使测量工作正常进行。 二、主要技术指标 1、各主要指标： 注：校对“标准”时，工作电流相对变化0.1%时，检流计指针转大于1格。 2、仪器使用条件： 保证准确温度范围：15℃~25℃ 使用温度范围：5℃~35℃ 相对湿度：＜80% 3、外壳对线路绝缘电阻RJ＞100MΩ 4、仪器工作电流6mA，标称工作电压1.5V，可用范围1.4~1.6V，由4节1.5V1号干电串并供电。 5、仪器能耐受50赫正弦波500V电压历时1分钟的耐压试验。 6、外形尺寸：270×230×140mm 7、重量：＜4kg 三、原理 本电位差计根据补偿法原理制成。 调节R P阻值、当工作电流I在R N上产生电压降等于标准电池电势值E N时，如开关K打入左边，检流计便指零，此时工作电流便准确地等于6mA。上述步骤称为对“标准”。 测量时，调节已知电阻R P，其工作用电流6mA产生的电压降等于被测值U X时U X=IR，如开关K打入右边，检流计指零。从而可由已知的R阻值大小来反映U X数值。 四、使用说明 1、测量未知电压U X： 打开后盖，按极性装入1.5V1号干电4或5节及9V6F22垒层电池1或2节，倍率开关从“断”旋到所需倍率，此时上述电源接通，2分钟后调节“调零”旋钮，使检流计指针示值为零。被测电压（势）按极性接入“未知”端钮，“测量-输出”开关放于“测量”位置，扳键开关扳向“标准”，调节“粗”“微”旋钮，直到检流计指零。 扳键扳向“未知”调节ⅠⅡ测量盘，使检流计指零，被测电压（势）为测量盘读数与倍率乘积。 测量过程中，随着电池消耗，工作电流变化，所以连续使用时经常核对“标准”，使测量精确。 2、作讯号输出： 按上述步骤，在对好“标准”后，将“测量-输出”开关旋到“输出”位置（即检流计短路）。选择“倍率”及调节ⅠⅡ测量盘，扳键放在“未知”位置，此时“未知”端钮二端输出电压值即为倍率与测量示值的乘积。