用箱式电势差计校准电表实验方案

用箱式电势差计校准电表实验方案 2009-10-10 22:21:25| 分类： 默认分类 | 标签： |字号大中小 订阅 实验目的： 1、 了解箱式电势差计的结构和原理 2、 掌握电势差计的使用 3、 利用电势差计校准电压表、电流表 4、 测量电势差计的灵敏度 实验器材： 箱式电势差计、标准电阻、滑线变阻器、待校准电流表、待校准电压表、直流电源、电阻箱、导线等。 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，调切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= RAP·I0 （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 (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（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。 ② 电池电动势或AB电热差时，可如图8-6联接。 ②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, (3) ③电阻的测量 如图 8-...