文档介绍：电位差计校准电流表一、,掌握电位差计的使用方法。。,培养独立工作的能力。三实验仪器:学生式电位差计,标准电池,稳压电源,可变电阻器箱两台,待校准电流表(20mA),标准电阻Rs。四、实验原理:1、电位补偿原理。如图是将被测电动势的电源Ex与一已知电动势的电源EO“+”端对“+”端,“-”端对“-”端地联成一回路,在电路中串联检流计“G”,若两电源电动势不相等,即Ex≠EO回路中必有电流,检流计指针偏转;如果电动势EO可调并已知,那么改变EO的大小,使电路满足EX=E0,则回路中没有电流,检流计指示为零,这时待测电动势EX得到己知电动势EO的完全补偿。可以根据已知电动势值EO定出EX,这种方法叫补偿法。我们知道,用电压表测量电压时,总要从被测电路上分出一部分电流,从而改变了被测电路的状态,用补偿法测电压时,补偿电路中没有电流,所以不影响被测电路的状态。这是补偿测量法最大的优点和特点。2、电位差计按电压补偿原理构成的测量电动势的仪器称为电位差计。由上述补偿原理可知,采用补偿法测量电动势对EO应有两点要求:(1)可调。能使EO和EX补偿。(2)精确。能方便而准确地读出补偿电压EO大小,数值要稳定。是实现补偿法测电动势的原理线路,即电位差计的原理图。采用精密电阻Rab组成分压器,再用电压稳定的电源E和限流电阻R串联后向它供电。只要Rcd和IO数值精确,则图中虚线内cd之间的电压即为精确的可调补偿电压EO,EO和EX组成的回路cdGEX称为补偿回路。学生式电位差计内部结构:学生式电位差计实物图:3、电位差计的标准要想使回路的工作电流等于设计时规定的标准值IO,必须对电位差计进行校准。方法如图所示。ES是已知的标准电动势,根据它的大小,取cd间电阻为Rcd,使Rcd=ES/IO,将开关K倒向ES,调节R使检流计指针无偏转,电路达到补偿,这时IO满足关系IO=ES/Rcd,由于已知的ES、Rcd都相当准确,所以IO就被精确地校准到标准值,要注意测量时R不可再调,否则工作电流不再等于IO。4﹑电流表的校准图5-20-4电位差计校正电流表电路图校正电流表的电路如图5-20-4所示,图中毫安表为被校准电流表,为限流器,为标准电阻,有4个接头,上面两个是电流接头,接电流表,下面两个是电压接头,接电位差计。电位差计可测出上的电压,则流过中电流的实际值为在毫安表上读出电流指示值,与进行比较,其差值称为电流表指示值的绝对误差。找出所测值中的最大绝对误差,按式(0-0-1)确定电流表级别。(0-0-1)电路实物图:五、实验内容及步骤1、校准学生式电位差计使用电位差计之前,先要进行校准,使电流达到规定值。先放好RA、RB和RC,使其电压刻度等于标准电池电动势,取掉检流计上短路线,用所附导线将K1、K2、K3、G、R、Rb和电位差计等各相应端钮间按原理线路图进行连接,经反复检查无误后,接入工作电源E,标准电池ES和待测电动势EX,Rb先取电阻箱的最大值,(使用时如果检流计不稳定,可将其值调小,直到检流计稳定为止),合上K1、K3,将K2推向ES(间歇使用),并同时调节R,使检流计无偏转(指零),为了增加检流计灵敏度,应逐步减少Rb,如此反复开、合K2,确认检流计中无电流流过时,则IO已达到规定值。2、校准20mA电流表制修正曲线按照线路图连接好电路,并将标准电阻两旁的导线接到电位差计的“未知”接线柱,就可进行微安表校准。所谓“校准”就是在每个电表电流读数下,测定电阻两端的准确电压,从而算出准确电流,再与电表读数电流进行比较。调节R阻值使得A的读数I由0逐步增加至满偏,中间取10个数据点,在每个I值读出相应的Us,用算得相应真值(客观值)。再得出即可。之后,以I为横坐标,-为纵坐标,在坐标纸上作出校准曲线;作出待校准表的修正曲线。3计算电流表的等级: 此处Io=20mA为电流表量程。当a≦,<a≦,<a≦ ,<a≦…。由此确定被校准表的实际等级。六、数据记录及处理1数据记录Rs=70Ω校刻度值I(mA)校准值△I=I-(mA)上行下行平均值V1(mv)V2(mv)=V1+V2/2(mv)=/Rs(mA)=七实验注意事项1、为了使被校准电流表校准后有较高的准确度,电位差计与标准电阻的准确度等级必须比被校电表的级别高得多。2、不使用检流计本仪器时,一定要将其短路,否则检流计处于开路状态。使用电位差计必须先接通其他电路,然后再接补偿回路,断电时须先断开补偿回路,再断开其他电路。3、标准电