用电位差计校正电表

1、【实验目的】实验四用电位差计校正电表1了解箱式电势差计的工作原理。2. 比较熟练地正确掌握箱式电势差计的使用。3. 运用箱式电势差计校正电表。【实验仪器】箱式电势差计、标准电池、直流电源、检流计、滑线变阻器、待校电表、开关和导线。【实验原理】磁电式电表在电学测量中得到广泛应用，使用和携带都很方便， 但电表在经常使用或长期保存后，它的各个元件参数及性能都会发生变化。如电阻老化、磁性减弱、转动部件的磨损等。这样，电表的准确度等级就可能降低。因此电表是需要定期进行检定或校准。如果栓定结果说明它的误差已经超过原来预定的数值，则该电表只能降低级别，或用校准所得的校准曲线加以修正。电表校准的基本方法就是用

2、一个标准表来校准被校表，也就是在同一电路和条件下比 较标准表和被校表的指示值的差异。 二个级别。如被校表为 2.5级或 0.5级电表，那么标准表就应该是在校准中要求标准表的准确度等级应该比被校表至少高1.5级表，标准表可以用0.5级表。但如果要校准的是一个0.1级以上，0.05级的电势差计(如 UJI型、UJ 31型等)，几乎所有的实验室都可能具备。因此我们可以采用电势差计来校 准电表。1、电势差计校准电压表电势差计能精确地测量电势差，因此就可以用它来校准电压表。但是电压表 本身并不能产生电势差，必须通过一个辅助电源及一套调节装置，才能使电压表 有示值并发生变化。在电压表不同示值情况下，用电势

3、差计进行精确测量，比较 二者结果，进行校准。校准电压电路如图26-1所示。图中V为被校电压表，电压表供电的辅助电源。被校电压表两端接至电势差计的待测端，用电势差计直 接测出电压表两端的准确电压。设被校电压表示值为U，实际电压降为 U0 ,为Us,则U0= Us。这样电压表的指示值U与实际值U0之间的绝对误差为U = U - U0(26-1 )用电势差计对被校电压表在不同示值下进行校准，可得一组 U。用U作、纵轴，U作横轴作图线 U-U (注意用折线联结相邻两点)，这一图线称为校准曲 线或修正曲线。利用修正曲线可以对该被校表的测量值进行修正。如果用被 校表测量某一电压所得示值为Ux，可在修正曲线

4、上找出对应于Ux的误差UX,则经修正而得测量结果为U0x = Ux - U X(26-2)另外根据修正曲线可以确定被校表的最大引用误差。找出各校准点中误 差的绝对值最大的数值Um,根据被校表的量程Um，则被校表的最大引用误差为电势差计读数A)图 26-2-1最大引用误差m最大绝对误差的绝对值量程Um100 步(26-3)1根据电表的最大引用误差可以确定电表的等级。由于电势差计的测量范围一般都不大，低电势的电势差计的量程只有几十或几百毫伏（如 UJ31型电势差计最大测量范围0171mV ）,高电势的电势差计也只能测到2伏左右（如 UJ24型电势差计测量范围为 01.6111mV）,而电压表的量程

5、范围很宽，因此能直接用电势差计校准的电压表是不多的。为了扩大电势差计校准电压表的范围，必须采用“分压箱”这个附加装置，实际线路如图26-2所示。图中虚线框内电路为标准分压箱原理线路，B为其输入端，C、D为输出端。在图中情况下，电势差计所测电势差Us与电压表实际值U0R1 R2 R3Us(26-4)U0应有如下关系：R3通常（Rl+ R2+ R3）/ R3值可由标准分压值直接读出。2.电势差计校准电流表电势差计的直接测量量为电势差，但是利用一个串接在待测回路中的标准电阻，通过 测量标准电阻上电势差就可间接测量出待测回路的电流。因此用电势差计亦可校准电流表。r R电势差计校准电流表的电路如图26-

6、3所示。图中A为被校电流表，Rs为标准电阻。因被校电流表与标准电阻两电 压端（即PP端）间的电压Us,则电流的实际值为：I1 0 _(26-5)Rs比较电流表指示值I与电路电流实际值I0可得两者间的 绝对误差I为I I 1。(26-6)1II,电势蛊计通过对电流表不同示值的校准，同样可以作出校准曲 线，并确定最大引用误差和等级（方法与电压表完全类似）图 26-3【实验内容】1.观察箱式电势差计面板，了解各旋钮的作用。2按实验电路连线。3.查出室温下标准电池的电动势、旋转温度补偿盘使之符合此值。4选择开关置 电流。5选择开关置 相应的电压表读数“标准”，调节电流调节盘，使检流计电流为零，即工作电

7、流为标准工作“未知”，在毫伏表全量程中，从小到大分别取测量点 U和电势差计读数 Uoo将数据填表。10 15个，记录6测量电势差计的灵敏度。7以U为横坐表，U-U0为纵坐表作误差图线（折线），并确定电压表等级。数据记录:标准电池电动势：1.01855V234丨51 678910U/mV159001000L0/mV93.110211.210304.381397.320510.372592.285710.741813.933924.5841023.4126.8911 . 24. 3812.68010.377.71510.7413.9324.5823.412U/m0102134V数据处理:U-UO误差折线图U/mVUO/mV4.123456789 10最大引用误差5 m =最大绝对误差的绝对值！ Uml X 100%量程Um24.584 X100%1000=2.