电位差计校准电压表
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。
二、实验仪器
UJ31型直流低电势箱式电位差计、直流稳压电源(3V)、滑线变阻器、待校电压表(量程1V)、电阻箱2个、单刀单掷开关、连接导线
三、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EO“+”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≠EO回路中必有电流,检流计指针偏转;如果电动势EO可调并已知,那么改变EO的大小,使电路满足EX=E0,则回路中没有电流,检流计指示为零,这时待测电动势EX得到己知电动势EO 的完全补偿。
可以根据已知电动势值EO定出EX,这种方法叫补偿法。
2UJ31型直流低电势箱式电位差计测量电压原理. 电位差计的工作原理是根据电压补偿法,先使标准电池与测量电路中的精密电阻的两端电势差相比较,再使被测电势差(或电压)与准确可变的电势差相比较,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。
四、实验步骤:
◆连接并校准电位差计
1、根据室温下,标准电池电动势的值连接好校准电位差计的线路。
2、将电位差计选择开关旋至“标准”位置,进行工作电流标准化调节,调节各电阻旋钮使检流计G指零,注意工作电流调定后,在测量未知电动势时不得再调节工作电流调节盘。
◆校准电压表
1、测量线路图如图所示,
根据电位差计的量程和被校电表量程选好分压箱的倍率。
(校准10V量程,R1/R2=171/10000,电位差计量程为0—171mv)
2、将电位差计选择开关打到未知档,调节滑动变阻器R,使电压表指示值为第一个测量的指示值(从较小值开始),读出电位差计的读数,再乘以分压箱的倍率即为此时电压表两端的实际电压U1。
3、逐渐增大电压表指示值,重复上面操作,得电压表指示最大值,共测10次。
4、再从最大值开始逐渐减小电压值,重复2、3操作,测得10组电压值U2。
5.数据处理
实验次数Ux(v)U1(mv) U2(mv)U平均△U。