8.4.2电位差计原理及操作

1、（K2先断开），AB上有电流Io通过，则(1)当EUac 时,(2) 当1 E1R=roLA 1 B图3电势差计测电动势的电路8.4用电位差计校准电表【相关知识电位差计原理及使用方法】一.普通电表的缺点测量不普通电表接入电路后由于分流或分压的作用会影响原电路，导致 准确（如图1 ）。.电位差计的优点电位差计是应用电流补偿原理制造出来的“理想”电压表。图1普通电压表对被测量量的影响三.电位差计的原理1.补偿原理： 如图2所示，电源EoE , AB是一段均匀电阻丝。合上KiAC段（c点是固定点）上测得的电压降Uac=IoRac。合上K2,调节Rp,观察检流计G,可能出现下列3中情况：G中有电流正向

2、通过；G中有电流反向通过；G中无电流通过，此时是“补偿平衡”状态。2.电位差计操作原理：电路图2略经改造变成图电路图 3,图3的目的是测量出待测电压Ex。为提高测量精度，这里使用一个标准电池Es=1.0186V （它的电动势稳定且精确）。AB段是一条十分均匀的电阻丝（单位长度上的电阻值r ）。当电阻丝上有稳定电流I通过时，则其上间隔为 L长的两点间电压降：Ul=ImL测量时，先将开关 K3扳到Es一侧，此时AB杆与固定触点 C接通，调节电阻 Rp使G中无电流通 过（补偿平衡），若此时AB中电流为1，则有：Es=U Ac=IoroLc（1）再将开关K3扳到Ex 一侧，此时AB杆与活动触点 S接通

3、，调整活动触点 S，使G中无电流通过（再次 补偿平衡，此时 AB杆中的电流仍然为I），则有：Ex=U as=I oroLs（2）/（1）得：Ex=EsLs/Lc（3）Es、Ls/Lc均可精确测量，因此求得的Ex精度很高。四.操作电位差计方法：将图原理图3转化成实物，即为电位差计，如图4所示，它相当于一个高精度电压表，其中“未知1 ”（“未知2”）接线柱相当于电压表对外的接线柱。操作电位差计的目的就是通过一些列操作测量出外界加载到“未知1” “未知2”）接线柱的电压。（注意，一定要找到图 3中的各个器件符号跟图 4中的 哪个实物对应。）电位差计的操作步骤如下：1 如图4连接电位差计的外部设备；（

4、注意：检流计在使用前要通过调零旋钮调零）2.将Rnp调至”1.0186伏”；将 心调至”X10”倍率；将稳压电源 Eo电压调到6伏左右。EoG检流计Es标准BC7饱和标准电池-0.01 级常州儒林电子仪器厂制造JZ3型电子指零仪表盘1表盘2CURRENT VOLTAGE调电流调电压CURRENTVOLTAGE调电流调电压1厂:二0Exk+ - + - +5.76.4伏未知1未知2开接线柱+OOO O接线柱+暂未+1.0186 伏K2断标准未知1断未知2粗 细短路UJ31型直流低电势电位差计图4电位差计装置图3将“K3”旋到“标准”档，将左下角“粗调”按钮按下以接通检流计，调节“Rp1” “Rp

5、2” （即粗调、中调旋钮），使检流指针指零。（注意：如果无论怎样调节这两个旋钮检流计指针都无法指零，要 检查各接线的正负极是否接反、并查看稳压电源E0电压是否在5.7-6.4V范围）4将“ K3”旋到“未知1”（或未知2）,将左下角的“粗调”按钮按下以接通检流计，分别调节表 有“I”、“II”、“山”的3个测量盘，使检流计指针指零。此时这3个测量盘的读数X 10倍率，即为外界加载到“未知1”（或“未知2”）接线柱的待测电压值。5 .每测量一次待测电压值都要重复3, 4两个过程。五.【实验记录表格】（仅供参考）单位：mAI示10.015.020.025.030.035.040.045.050.055