文档介绍：实验五用箱式电位差计校准电表
实验五用箱式电位差计校准电表
【实验目的要求】
1. 了解箱式电位差计的结构和原理;
2. 学会正确使用箱式电位差计;
3. 运用箱式电位差计校准电表。
【实验仪器】
UJ33a 型携带式(箱式)直流电位差计,待校准电表,滑线变阻器,标准电池,标准电阻,电阻箱,直流稳压电源,导线等。
【实验原理】
电表经长期使用和保存,各元件参数就会发生变化(如电阻老化,磁性减弱,金属部分锈蚀等),转动部分(主要是轴尖和轴承)会发生磨损。如果保存条件不善(如受潮),使用不当(如过负荷,运输受震等)都会损坏电表特性。其准确度将降低,特别是在刻度读数产生相当大的偏差的情况下,实际上就不合使用要求,因此,对电表必须进行定期检查,对误差大者要及时检修,对误差小者可以校准后使用。在实验室通常用箱式电位差计来加以校准,从而作出校准曲线,以消除误差。
箱式电位差计是用来精确测量电池电
动势或电压的专门仪器。它能给出准确可
变电压,并采用电势比较法依据补偿原理
制成。箱式电位差计的原理电路图如图5-1
所示,与教材的滑线式电位差计的原理电
路图略有不同。
测量前,调节变阻器RP,使工作电流
I在标准电阻RS上产生的电压降等于标准
电池电动势ES,此时工作电流便准确地等图5-1
图5-2
1
于3mA。如将开关K打向右边,检流计G便指零。上述步骤称为校对“标准”。
测量时,调节变阻器RP,使其工作电流3mA产生的电压降等于被测电压值UX,这时UX=IR。如将开关K打向左边,检流计指零。从而可由已知R的阻值大小来反映UX数值。
【实验仪器描述】
1. 面板介绍
本实验所用UJ33a 型电位差计是一种携带式直流电位差计,它所需工作电源和标准电池均装在箱内,无须外接,其面板配置如图5-2所示。各部分名称如下:①未知测量接线柱;②倍率开关K1;③检流计调零旋钮;④“测量-输出”开关K3;⑤扳键开关K2;⑥工作电流调节变阻器(粗、微);⑦步进盘;⑧滑线读数盘;⑨晶体管放大检流计。
2. 使用方法
(1) 测量未知电压UX
打开箱盖,观察电位差计面板,了解各旋钮的作用。倍率开关从“断”旋到所需倍率,此时电源接通,2分钟后调节“调零”旋钮,使检流计指针指零。被测电压(电动势)按极性接入“未知”接线柱,“测量-输出”开关放置于“测量”位置,扳键开关扳向“标准”,调节“粗”、“微”旋钮,直到检流计指零。
扳键开关扳向“未知”,调节Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ测量盘,使检流计指零,被测电压(电动势)值为已调节的测量读数盘示值之和与倍率乘积。即
UX=(Ⅰ盘读数×10+Ⅱ盘读数×1+Ⅲ盘读数×)×倍率
测量过程中,随着电池消耗,工作电流会变化。所以在连续使用时经常要校对“标准”,以提高测量精确度。
(2) 作讯号(电压)输出
按上述步骤,在对好“标准”后,将“测量-输出”开关旋到“输出”位置(即检流计短路)。选择“倍率”及调节Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ测量盘,扳键放置在“未知”位置,此时“未知”端钮的二端输出电压值就是倍率与测量示值的乘积。
使用完毕,“倍率”开关放置在“断”位置,以免两组内附干电池无谓放电。若长期不使用,将干电池取出。
【实验内容及步骤】
1.