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-...