文档介绍：实验3-3用补偿法测量电压、电流和电阻电位差计是精密测量中应用最广的仪器之一,不但用来精确测量电动势、电压、电流和电阻等,还可用来校准精密电表和直流电桥等直读式仪表,在非电参量(如温度、压力、位移和速度等)的电测法中也占有重要地位。【实验目的】,了解其优缺点。-31型直流电位差计的原理、构造及使用方法。-31型电位差计来校准微安表及测量其内阻。【仪器用具】滑线式电位差计一套、UJ-31型直流电位差计一台、检流计一台、标准电池、工作电源、待测电池、微安表头、直流电阻箱。【实验原理】电压的测量一般用伏特表来完成。由于电压表并联在测量电路中,电压表有分流作用,会对原电路两端的电压产生影响,测量到的电压并不是原电路的电压。用电压表测量电源电动势时,由于电压表的引入,电源内部将有电流,而电源一般有内阻,内阻将有电压降,从而电压表读数是电源的端电压,它小于电源的电动势。由此可知,要测量电动势,必须让它无电流输出。补偿法是电磁测量中一种常用的精密测量方法,它可以精确地测量电动势、电位差和低电阻,是学生会必须掌握的方法之一。滑线式电位差计、UJ-31型电位差计或学生型电位差计UJ-36等都是根据补偿法原理而设计的仪器。补偿的电路原理图如图3-3-1所示。R和R组成的回路称工作回路;由Es或Ex与检流计Ea、K、G组成测量支路,与R仪器组成测量回路。由限RV?ER。在G在Ea>Es,Ea>Ex时,选择适当的中无电流流过。此时有,调节R的滑点,可使检流计SAC限限V?E。因此,有位置使检流计无电流流过,则Ex,再调节R,若调节到C`不变的情况下,降Es换成xACRACEE?即:(3-3-1)SxR'AC就Ex那么Es或是它们的电测量支路中无电流流过,由此可知电压补偿法测量电动势或电位差时比一般动势,可知,用补偿法3-3-1电测动势电表法更为准确。由图时,需一个标准电池(标准电动势)作为标准比较。标准R图中电池的电动势比较稳定,精度比较高。起调节工作限上单位电阻上的电流的作用,工作电流越大,分压电阻R电压降越大;工作电流越小,分压电阻上单位电阻上的电灵敏度越高,测量精度越高。G压降越小,表示测量精度越高。检流计下面介绍两种常用的电位差计的基本原理。一、线式电位差计基本原理II,可。如果再接通AB后,有电流所示,按通如图3-3-2K通过电阻丝,:VE?G中有自右向左流动的电流(指针偏向右侧)。时,?G中有自左向右流动的电流(指针偏向左侧)。时,?中无电流,指针不偏转。将这种情形称为电位差计处于补偿状态,或者说待测电路得时,。r?IRELCD,,于是在补偿状态时,。设每单位长度电阻丝的电阻为段电阻丝的长度为0xCDxL?IrE(3-3-2)xx0EREI的标准电将保持可变电阻输出电压不变,即保持工作电流及稳压电源不变,再用一个电动势为snE'DC'、C、D的指针不偏转,达到补偿状态。设池替换图中的G,适当地将的位置调至,同样可使检流计xL'C'D段电阻丝的长度为这时,则sLIrIR?E?)(3-3-3s's0C'D将上两式比较得到LxEE?(3-3-4)sxLsE可)式表明,待测电池的电动势用标准电池的(3-3-4xE和在同一工作电流