电位差计的测量范围_电位差计的测量原理及使用方法

电位器1的测量原理和使用方法。用补偿法测电动势(a)用电压表测电动势(b)用补偿法测电动势图3-3-8测电动势示意图如图3-3-8(a)所示。用电压表测电动势时，由于电压表内阻不可能无穷大，当电流I流过时，其在被测电动势内阻R上的电压下降到Ir，电压表测得的值应为EX-Ir。用补偿法测得的电动势如图3-3-8(b)所示，其中EP是一个可以连续调节并精确知道电压值的电源，称为补偿电源。g是检流计。当流过G的电流为零(或者G两端的电压为零)时，G表示零(零偏转)。测量时，调整补偿电压EP。当G为零偏置时，称EP和EX达到补偿状态。此时EX=EP。这种用补偿电压等于被测电压(检流计指零)来测量电压(或电动势)的方法称为补偿法。图3-3-9电位器原理图用补偿法测量电压(或电动势)的优点是被测和测量仪器(这里指补偿电压EP和检流计)之间没有电流。因此，补偿方法可以精确地测量电动势EX。2.电位器原理基于补偿法原理测量电压(或电动势)的仪器称为电位器。根据补偿法原理，电位器应具有可调的补偿电压EP和一个检流计。在电位器中，EP由精密可调电阻和标准化工作电流组成。图3-3-9是电位计的原理图。图中E是提供工作电流的电池，通过调节电位器RC可以改变工作电流。标准电阻Rn和标准电池En用于检测工作电流，精密变阻器RA和RB用于调节补偿电压。g是检流计。如图3-3-9所示，电位器的工作回路由工作电池E、工作电流调节电位器RC、精密变阻器RA、RB和标准电阻Rn组成。首先，将开关K转到标准侧，调节工作电流调节电位器RC。当工作电流I在标准电阻Rn上的电压IRn等于标准电池的电动势时，检流计指向零。或者：检流计指示为零时，标准电阻上的电压IRn与标准电池的电动势相互补偿：IRn=En，此时的电流为：标定的工作电流In称为标准化工作电流。工作电流标定后，将开关K转到未知端，使检流计接入测量回路，测得未知电动势EX。调节变阻器RA和RB，改变EP=InRP的大小。当检流计指示为零时，仪器已经在生产过程中直接将电阻变化转换成相应的电压，并标注在表盘上。因此，EP可以直接从电位计的刻度盘上读出。三。电位器的使用方法图3-3-10 UJ37电位器面板示意图实验室主要使用的电位器是UJ37，属于便携式电位器，其面板如图3-3-10所示。在UJ37面板上，有一个“输出”和“测量”开关S。当开关S转到“测量”侧时，UJ37具有上述原理中描述的校准和测量功能。当S开关转到“输出”功能时，UJ37可以从“未知”端子输出标准电位。UJ37电位器的使用方法：1。调整检流计的机械零点：将开关S旋至“测量”位置，将开关K旋至中间“关闭”位置。调节检流计G上的小机械调零旋钮，使指针指向零。2.连接待测电动势：将待测电动势连接到两个“未知”的端子上(这可以在第一步之前完成)。在待测电动势附近预置两个读数盘A和B的指示值(两个读数盘A和B的指示值之和为电位器的内补偿电位EP)。3.工作电流标准化：将开关K转到“标准”端。调节工作电流调节电位计RC(也称为c

5.工作电流检查：待测电动势测量完毕后，将开关K旋至“标准”端，检查检流计指针是否为零。如果不为零，应在校准工作电流后重新测量。注意：实验结束后，开关K必须置于“关”的位置！否则电位器内部电池会继续工作，造成不必要的浪费，甚至腐蚀仪器。