用箱式电势差计校正电表.doc

用箱式电势差计校正电表实验报告实验名称：用箱式电势差计校正电表实验日期 _温度_压力_ 同组者 _ 1、 实验预习部分(实验前完成，并检查，教师签名)1，实验目的：1、了解电流表、电压表面板上各符号代表的意义；2、了解箱式电势差计的结构和原理；3、比较熟悉正确地掌握箱式电势差计的使用；4、运用箱式电势差计校正电压表、电流表。2，实验原理： 箱式电势差计是用来精确测量电池电动势或电势差的专门仪器，如图8-1所示，由工作电源E、电阻RAB、限流电阻RP构成一测量电路，其中有稳定而准确的电流I0；电源EX和检测电流计G组成的一种补偿电路，调节P点使G中电流为零，AP间电压为VAP，则EX=VAP而VAP=RAP I0 (RAP为A、P间电阻)，所以EX= RAPI0 （8-1）即当测量电路的电阻与电流已知时，可得EX之值，如将EX改用标准电池ES，可得ES= RS I0，或，代入式（8-1）得 （8-2）通过滑线变阻器P点的调节，进行二次电压比较，取平衡时的RAP和RS值，根据（8-2）式可求得待测电压EX的电动势。 1、箱式电势差计的工作电流与电压值标度如图8-2，将图8-1中的电阻RAB改为相同电阻R的串联电路。设计仪器时先规定仪器的工作电流I0，其次按确定R的精确值，这样制作的电势差计其a、b、c各点和A点电势差精确为0.1V、0.2V、0.3V(即准确可变的电势差)，因此可将这些电压值标在a、b、c各点处。箱式电势差计面板上的电压值标度就是按照此原理进行的。使用此标度的电势差计去测量，可如图8-3，移动P点当检流计G中电流为零时，则P点处的示值将等于电动势EX之值。2、标准电池与工作电流的校准图8-4的电路是在图8-2的电路中加入用标准电池ES监控电流的校准电阻RS。例如20时所用饱和式标准电池的电动势为1.01859V，则在设计时使用RS在EK间阻值，并在K点处标以1.01859V，以后每在20使用此仪器时，先将K移至1.01859V处，调节限流电阻RP，当检流计读数为零时，测量电路中的电流即等于设计的工作电流I0。3、用电势差计测量电动势(或电压)、电阻及电流箱式电势差计的原理如图8-5所示，待测电池的两极或待测电势差的二点接到X1、X2，图中的双刀双掷开关S1倒向右侧，测检流计和校准电路联接，S1倒向左侧则检流计和被测电路联接。测电池电动势或AB电热差时，可如图8-6联接。测回路的电流，如图8-6(b)。当R为标准电阻时，测出其两端的电压UAB，则电流I等于电阻的测量如图8-7，将待测电阻RX和标准电池RS串联在一电路中，分别测量其两端的电压UAB、UBC，由于回路中电流一定，所以即 （8-4）图中的开关K1是为了AB、BC测量转换用的，有此电势差计将此开关K1装在电势差计中的箱中。4、电势差计灵敏度、准确度等级及基本误差当电势差计平衡时。从面板上可读出被测电动势之值EX，如果这时移动P点使面板值改变，平衡被破坏，检流计相应地发生一偏转，则电势差计的灵敏度SP定义为如果测得电势差计灵敏度SP，则根据检流计刻度的分辨值，求出灵敏度引入的误差为。显然，SP越大由灵敏度引入的误差越小。电势差计的允许基本误差Elim按下式计算，式中为准确度等级，Ux为标度盘示值，Un为基准值(V)，是该量程中10的最高整数幂。二、实验电路图电 势 差 计 电 势 差 计3，操作原理和注意事项：4，实验仪器： 箱式电势差计，标准电池，直流电源，滑线变阻器，电阻箱，待校正电表，开关和导线。5，实验步骤：1、熟悉电压表和电流表表盘上的各种符号所表达的意义；2、观察电势差计面板，了解各旋钮的作用；3、校准工作电流；4、校正电压表（1.2V档）；5、校正毫安表（1