文档介绍：实验报告补偿法测电压、电流、电阻物理科学与技术学院 13级弘毅班吴雨桥 20********** 【实验目的】 1. 掌握补偿法的原理,了解其优缺点。 2. 掌握 UJ-31 型直流电位差计的原理、构造和使用方法。 3. 学会用 UJ-31 型电位差计来校准微安表和测量内阻。【实验器材】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】电压表的引入使得电路发生变化, 使得电压不准, 要测电动势, 必须让电源无电流输出。补偿法是电磁测量中一种常用的精密测量的方法, 可以精确测量电动势、电位差和低电阻。 Ea、k、R 限和 R 组成工作回路; Es/ Ex与G 组成测量支路,与R 组成测量回路。 Ea >Es , Ea >Ex 时, 选择适当的 R限, 调节 R 的滑点,使G 中无电流。此时 UAC= Es ,在 R 限不变时,将 Es 换为 Ex ,再调节 R ,若在 C’使 G 中无电流,U AC’=Ex 。因此,有, IRAC=UAC=Es , IRAC ’=UAC ’=Ex , RAC/RAC ’=ES/EX → EX=RAC ’/RAC*ES 需要一个标准电池作为标准比较, 其电动势稳定, 精度比较高,R限起到调节电流的作用,工作电流越大, R 上单位电阻电压降越大;电流越小, R 上单位电阻电压降越小,精度越高, G 灵敏度越高,精度越高。 UJ-31 型电位差计基本原理测直流低电位差,量程为 17mv 和 170mv 由工作回路、校准回路、测量回路组成(1) 校准,将 S 调至”标准”处,调节“粗”、“中”、“细”三旋钮使 G 指零 I0= ES/(RN+RPN)= (2) 测量。将 S 合向”未知”, Ex 是待测电动势。保持 I0=10m A ,调节 Rx使G 指零。 Ex= I0Rx 补偿法优点(1)Ux 值仅仅取决于电阻比及标准电动势。(2) 不改变被测回路的原有状态及电压等参量。【实验内容】用 UJ-31 型电位差计校准微安表和测量其内阻 1 )接线路接好线路, 其中, EN 为标准电池,G 为检流计,E 为工作电源, Ex为待测电路的电源; R 为降压电阻箱, Rs 为标准电阻 100 Ω。 2) UJ-31 的校准(1) 将 UJ-31 上的操作开关 K2 置于”断”位置。先调好检流计光点为零,选择光电检流计为* 档。(2) 根据当时温度计算标准电池的电动势,将温度补偿盘 RN 置于此值。(3) 将 K2 调至”标准“,量程变换开关 K1 调至*10 档。(4) 按下电键”粗“按钮, 调节工作电流调节电阻 Rp1 (粗)、 Rp2 (中)、 Rp3 (细), 使检流计指示为零。检流计如指示摆动太大太快, 应立即松开按钮、并注意使用“短路”按钮,以保护检流计。(5) 逐步将检流计换为* 档, *1 档,重复( 4) 的步骤。(6) 最后按“细”按钮, 检流计放在*1档, 调节粗、中、细电阻调节旋钮使检流计指示为零, 表示已校准好 UJ-31 , 即工作电流已校准为 A。 3 )校准微安表并测表头内阻(1) 温度补偿盘 RN 不动,电流调节 Rp1 (粗)、 Rp2 (中)、 Rp3 (细) 不动,将