电位差计测电阻

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电位差计

大学物理实验报告

实验名称：电位差计测金属丝电阻率试验时间： 09.12.4

实验地点：实验楼

实验环境：无风室温

实验类别：设计性试验

指导教师： xx

姓名: xx

学号： xx

班级： xx

成绩： __________

电位差计测电阻率

一．【实验目的】

1．了解电位差计的工作原理，并学会正确使用的方法，并会运用。

2．训练简单测量电路的设计和测量条件的选择。训练简单测量电路的设计和测量条件的选择。加深对补偿法测量原理的理解和运用。

二．【实验仪器】

UJ31型直流电位差计、SS1791双路输出直流稳压电源、AC15/5灵敏电流计、标准电阻、FJ31型直流分压箱、滑线变阻器、直流电阻箱、待校验电表、待测电阻、待测干电池、开关和导线等。螺旋测微计

三．【实验原理】

补偿原理

补偿法是利用一个电压或电动势去抵消另一个电压或电动势。把电池和检流计连接在一起。调节其中一个电源的电动势的大小使两

（a）补偿法测电动势（b）电压表测电动势

个电动势相等，则回路中没有电流通过，这是称电路处于不长状态。显然利用检流计就可以判断电路是否处于补偿状态。如果他们处于补偿状态。则他们的电动势就大小相等。如已知其中一个电动式，那么另一个电动势的大小就知道了。这种测量电动势依据的原理就是补偿原理。

如图 5.8.1所示，电位差计的工作原理是根据电压补偿法，先使标准电池En 与测量电路中的精密电阻Rn 的两端电势差Ust 相比较，再使被测电势差（或电压）Ex 与准确可变的电势差Ux 相比较，通过检流计G 两次指零来获得测量结果。电压补偿原理也可从电势差计的“校准”和“测量”两个步骤中理解。

实验名称用电位差计校准毫安表并测其内阻

大学物理实验实验名称：用电位差计校准毫安表并测其内阻

姓名学号班级

指导教师实验地点：基础教学楼1108室

实验日期 2 0 年月日时段

2．画出校准曲线。

六、回答问题

[预习题]

1．用一个已被校准好的电位差计测标准电阻上的电压时，发现无论如何也调不平衡，试分析哪些因素会导致上述现象发生?

2．如何利用低量程的电位差计校准比其量程高的电压表?画出测试线路图。

[课后题]

根据你的校准曲线，确定你的毫安表读数为8.6mA时，回路实际电流应为多少？（并在你的校准曲线中标出这个点）。

大学物理实验-电位差计测电阻率

大学物理实验报告

专业班级：

姓名:

学号：

成绩：

电位差计是利用补偿原理和比较法精确测量直流电位差或电源电动势的常用仪器，它准确度高、使用方便，测量结果稳定可靠，还常被用来精确地间接测量电流、电阻和校正各种精密电表。在现代工程技术中电子电位差计还广泛用于各种自动检测和自动控制系统。本实验通过用电位差计对电阻的测定，掌握电位差计的使用。

【实验目的】

1.理解电位差计的工作原理，掌握电位差计的使用方法。

2.能用电位差计测定电阻率。

3.学习简单电路的设计方法，培养独立工作的能力。【试验原理】 1.补偿原理

在图1所示的电路中，E X 是待测电源。0E 是电动势可调的电源，E X 与0

E 通过检流计并联在一起。调节0E 的大小，当检流计不偏转，即电路中没有电流时，两个电源的电动势大小相等，互为补偿，即E X =0E ，电路达到平衡。若已知平衡状态下0E 的大小，就可以确定E X ，这种测定电源电动势的方法，叫做补偿法。

2．电位差的工作计原理

用电压表测量电源电动势EX ，其实测量结果是端电压，不是电动势。因为将电压表并联到电源两端，就有电流I 通过电源的内部。由于电源有内阻r ，在电源内部不可避免地存在电位降I r ，因而电压表的指示值只是电源端电压（U =EX -I r ）的大小，它小于电动势。显然，只有当I=0时，电源的端电压U 才等于电动势EX 。电位差计就是应用补偿法的原理将待测电动势与标准电势进行比较而进行测量的。其原理如下图所示，它由两个回路组成，上部为工作回路，下部为补偿回路。当有一恒定的工作电流I 流过电阻R 时，改变滑动头C 、D 的位置，就能改变C 、D 间的电位差V CD 的大小，测量时把滑动头C 、D 两端的电压V CD 引出与未知电动势进行比较。

电位差计原理

电位差计是一种用来测量电路中两个点之间电位差的仪器。它基于基尔霍夫电压定律，即在一个闭合回路中，电流沿着电路中的任意路径流动时，沿着该路径电压的代数和为零。

电位差计由一个内置电源和一个测量电压的电路组成。内置电源可以提供特定的直流电压，以便在测量过程中保持电压稳定。测量电压的电路通常由一个电阻网络和一个电压表构成。

在使用电位差计时，首先将其连接到需要测量电位差的两个点。然后，内置电源会提供一个稳定的电压，该电压会通过连接的电路流过。根据基尔霍夫电压定律，我们知道电压的总和必须为零。因此，通过测量电路中的电压，我们可以计算出两个测量点之间的电位差。

测量过程中，电位差计会将电路中的电压降通过电阻网络分成不同的段。然后，通过电压表测量每个段的电压，最后将这些电压相加得到总的电位差。测量得到的电压通常以伏特（V）

为单位。

需要注意的是，电位差计只能测量直流电路中的电位差。在测量过程中，需要确保电路中没有任何电流流动，以避免测量结果的偏差。

电位差计广泛应用于科学研究、工程实践和电路测试等领域。它可以帮助我们了解电路中不同点之间的电压差异，从而更好地理解电路的工作原理和特性。

电位差计的原理与应用

一、什么是电位差计？

电位差计是一种用于测量电力线路中电压差异的仪器。它可以测量两个点之间的电位差，在电力系统中被广泛应用于故障检测、电力质量分析以及电力传输和分配等领域。

二、电位差计的原理

电位差计使用了两个关键的原理，即欧姆定律和分压原理。

1. 欧姆定律

欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的基本原理。根据欧姆定律，电流的大小与电压的比例成正比，与电阻的比例成反比。公式表达为I = V/R。通过测量电流和电阻的数值，可以计算出电压的数值。

2. 分压原理

分压原理是指在串联电路中，电压将根据电阻的比例进行分配。假设有一个电阻为R1的电路与一个电阻为R2的电路串联接入电源，电压将按照R1和R2的比例进行分配。公式表达为V1/V2 = R1/R2。通过测量电压和电阻的数值，可以计算出未知电阻的数值。

三、电位差计的应用

电位差计在电力系统中有广泛的应用，以下为电位差计的主要应用领域。

1. 故障检测

电位差计可以用于检测电力系统中的故障，例如线路的短路和断路等。通过测量不同点之间的电位差，可以确定故障位置并迅速采取修复措施，以确保电力系统的正常运行。

2. 电力质量分析

电位差计可以用于分析电力系统的质量问题，例如电压波动、频率变化和谐波等。通过测量电力系统中不同点的电位差，可以评估电力系统的稳定性和质量，为优化和改进电力系统提供依据。

3. 电力传输和分配

电位差计可以用于电力传输和分配过程中对电压的监测和控制。通过测量不同点之间的电位差，可以监测电力传输和分配过程中的电压损失，以确保电力传输的效率和可靠性。

电位差计测电阻[详细讲解]

电位差计测电阻

摘要

我们原来用电位差计的补偿法测定电动势，微小电阻是一个很难测量的实验数据，而若要精确的去测定它，我们就需要用一种方法来测定，测量方法有很多种，例如：伏安法、测量法、递减法、色环法、贝尔法、马蒂法、扫除法、对冲法、双斜法、电桥法等，而我们现在要用电位差计来测量电阻

实验准备

1、补偿法测电阻在电测技术中经常用到，在一些自动测

量和控制系统中常用到补偿电路。电位差计就是电压补偿的典型应用，用于精密测量电势差或电压，利用电压补偿原理使得电位差计变成一个电阻无限大的电压表，能准确测量电压而不会对电路造成影响。

2、利用伏安法测电阻时会产生系统误差，这样会造成测

出的阻值不准确；本实验用电位差计测电阻，等于采用一个近似的理想电压表，从而准确的测出阻值，并实现测量小电阻如毫安表电阻。

关键词：电位差计设计性试验补偿法测微小电阻

实验目的：

1、掌握电学实验操作规程，严格规范操作

2、掌握电位差计的使用方法，了解补偿法的原理

3、学会设计实验，懂得灵活运用所学知识完成设计性实

验

4、加深对数据处理的印象并熟练掌握

实验原理及方法：

1、补偿法

当两直流电路的同极性端相连且其电势大小恰恰相等时，回路中无电流通过，灵敏电流计指针为零，这时电路达到

平衡。

2、UJ25型电位差计原理图：

工作原理：UJ25电位差计是一种高电势电位差计，测量上限为1.911110V，准确度为0.01级，工作电流I0=0.1mA。

R AB为两个步进的电阻旋钮，标有不同温度的标准电池电动势之值，当调节工作电流时作标准电池电动势的修正之用。R p作调节工作电流I之用。R CD是标有电压值的六个大旋钮，可以测出未知电压的值。左下角的功能转换开关，当其处于断时，电位差计不工作；处于N时，接入E N可进行工作电流的检查和调整：处于X1或X2时，测第一路或第二路未知电压。

电位差计测电阻

摘要

实验准备

1、补偿法测电阻在电测技术中经常用到，在一些自动测

2、利用伏安法测电阻时会产生系统误差，这样会造成测

出的阻值不准确；本实验用电位差计测电阻，等于采用一个近似的理想电压表，从而准确的测出阻值，并实现测量小电阻如毫安表电阻。

关键词：电位差计设计性试验补偿法测微小电阻

实验目的：

1、掌握电学实验操作规程，严格规范操作

2、掌握电位差计的使用方法，了解补偿法的原理

3、学会设计实验，懂得灵活运用所学知识完成设计性实

验

4、加深对数据处理的印象并熟练掌握

实验原理及方法：

1、补偿法

当两直流电路的同极性端相连且其电势大小恰恰相等时，回路中无电流通过，灵敏电流计指针为零，这时电路达到

平衡。

2、UJ25型电位差计原理图：

工作原理：UJ25电位差计是一种高电势电位差计，测量上限为1.911110V，准确度为0.01级，工作电流I0=0.1mA。

电位差计测电阻率设计实验报告

大学物理实验设计性实验

电位差计校准电表和测金

属丝电阻率

姓名：雷有明

班级：建电1042

学号： 1003431232

指导教师：曹艳玲

实验地点：大学物理实验中心

成绩：

物理设计实验

一、【实验目的】

1. 初步了解电位差计的结构,并学会正确使用；

2了解并掌握电位差的工作原理—补偿原理。

3能用电位差计进行电阻率的测定。

4了解设计性实验的工作方法，培养独立工作的能力。

5培养对物理实验的兴趣,为以后在物理上的发展打下基础。

二、【实验原理】

利用电位差计，通过补偿原理，来测定未知电阻和已知电阻两端的电压，利用分压原理，算出未知电阻的阻值，利用螺旋测微器和刻度尺测出电阻丝的长度和横截面积的直径，通过电阻率公式即可计算出电阻率。

补偿原理

在图1的电路中，设E0是电动势可调的标准电源，Ex 是待测电池的电动势（或待测电压Ux），它们的正负极相对并接，在回路串联上一只检流计G，用来检测回路中有无电流通过。设E0的内阻为r0；Ex的内阻为rx。根据欧姆定律，回路的总电流为：

物理设计实验

电位差原理

如果我们调节E 0使E 0和Ex 相等，由(1)式可知，此时I =0，回路无电流通过，即检流计指针不发生偏转。此时称电路的电位达到补偿。在电位补偿的情况下，若已知E 0的大小，就可确定Ex 的大小。这种测定电动势或电压的方法就叫做补偿法。

显然，用补偿法测定Ex ，必须要求E 0可调，而且E 0的最大值E 0max ＞Ex ，此外E 0还要在整个测量过程中保持稳定，又能准确读数。在电位差计中，E 0是用一个稳定性好的电池（E ）加上精密电阻接成的分压器来代替的，如图2所示。

电位差计原理

电位差计是一种测量电路中两点间电位差的仪器。它基于基尔霍夫电压定律，通过测量电路中两点间的电势差来计算电路中的电压。电位差计的工作原理主要包括以下几个方面：

1. 基本原理：基尔霍夫电压定律规定，沿着任意闭合回路的电压代数和为零。电位差计利用这个原理，将待测电路与一个已知电压的电源相连，并通过测量电路中两点间的电位差，计算出待测电路的电压。

2. 差动放大器：电位差计中的差动放大器是核心部件之一。它接收来自带有待测电压的电路和已知电压电路的输出信号，将两个信号相减，放大差值信号，并输出给测量仪器。

3. 精密电阻：为了保证准确的电位差测量，电位差计中通常使用精密电阻。这些电阻具有稳定的阻值和温度系数，以确保测量的准确性和可靠性。

4. 校准与标定：为了保证电位差计的准确性，在使用前需要进行校准和标定。校准过程中，将已知电压与电位差计测量的值进行比对，以确定电位差计的测量误差，并进行相应的修正。标定则是确定电位差计的量程和灵敏度。

5. 应用：电位差计广泛应用于科学研究、工程技术以及日常生活中的电路测量。例如，在实验室中常用于测量电池电压、电路元件的电压以及电路中的电压分布情况等。

电位差测量电动势和内阻

电位差计测量电动势及内阻

电位差计是通过与标准电势源的电压进行比较来测定未知电动势的仪器，

被广泛地应用在计量和其它精密测量中。由于电路设计中采用补偿法原理，使被测电路在实际测量时通

过的电流强度为零，从而可以达到非常高的测量准确度。虽然随着科学技术的进步，高内阻、高灵敏度的仪表的不断出现，在许多测量场合都可以由新型仪表逐步取代电位差计的作用，但电位差计这一典型的物理实验仪器，采用的补偿法原理是一种十分可取的实验方法和手段。

实验目的

1. 学习和掌握电位差计的补偿原理。

2. 掌握电位差计进行测量未知电动势的基本方法。

3. 学习对实验电路参数的估算、校准及故障排除的方法。

实验仪器

FB322电位差计实验仪、FB325型新型十一线电位差计、待测电动势

实验原理

1.补偿法原理

补偿法是一种准确测量电动势（电压）的有效方法。如图1所

示，设E o为一连续可调的标准电源电动势（电压），而E x为待测

电动势，调节E o的大小使检流计G示零，即回路中电流I 0, 电路达到平衡补

偿状态，此时待测电动势与标准电动势相等，则

E x E o。这种利用补偿原理测电动势的方法称为补偿法。

2 •电位差计原理

电位差计就是一种根据补偿法思想设计的测量电动势（电压）的仪器。十一线电位差

计是一种教学型电位差计，如图2所示，E x为待测电动势，E N为标准电池。可调稳压电

源E、与长度为L的电阻丝AB为一串联电路，工作电流|P在电阻丝AB上产生电位差。

触点D, C可在电阻丝上任意移动，因此可得到相应改变的电位差U DC

当合上K i, K2向上合到E N处，调节可调工作电源E，改变工作电流I P，改变触点D, C位置，可使检流计G指零，此时U DC与E N达到补偿状态。则:

电位差计

大学物理实验报告

实验名称：电位差计测金属丝电阻率试验时间： 09.12.4

实验地点：实验楼

实验环境：无风室温

实验类别：设计性试验

指导教师： xx

姓名: xx

学号： xx

班级： xx

成绩： __________

电位差计测电阻率

一．【实验目的】

1．了解电位差计的工作原理，并学会正确使用的方法，并会运用。

2．训练简单测量电路的设计和测量条件的选择。训练简单测量电路的设计和测量条件的选择。加深对补偿法测量原理的理解和运用。

二．【实验仪器】

三．【实验原理】

补偿原理

补偿法是利用一个电压或电动势去抵消另一个电压或电动势。把电池和检流计连接在一起。调节其中一个电源的电动势的大小使两

（a ）补偿法测电动势（b ）电压表测电动势个电动势相等，则回路中没有电流通过，这是称电路处于不长状态。显然利用检流计就可以判断电路是否处于补偿状态。如果他们处于补偿状态。则他们的电动势就大小相等。如已知其中一个电动式，那么另一个电动势的大小就知道了。这种测量电动势依据的原理就是补偿原理。

如图5.8.1所示，电位差计的工作原理是根据电压补偿法，先使标准电池E n 与测量电路中的精密电阻R n 的两端电势差U st 相比较，再使被测电势差（或电压）E x 与准确可变的电势差U x 相比较，通过检流计G 两次指零来获得测量结果。电压补偿原理也可从电势差计的“校准”和“测量”两个

电位差计测电阻

电阻是电路中的一种基本元件，用于限制电流流过电路的量，同时也是进行各种电路变换、转换的重要单元。因此，测量电阻值是电路实验中非常重要的环节之一。

电阻的测量可以采用多种方法，如欧姆定律法、桥式测量法、瞬态法等。本文将介绍一种常见的电位差计测电阻法。

电位差计测电阻法是通过测量电阻器两端的电位差和流过电阻器的电流，计算出电阻值的方法。该方法的优点是操作简单方便，适用于测量小阻值、高精度的电阻。

下面是详细的测量步骤：

1.接线

将待测电阻器R连接到电路中，其中一个端口用作电流的输入，另一个端口用作电流的输出。将电阻器两端分别连接到电位差计的“正”和“负”端。

2.电源电压

接上电源并调节稳压源输出电压为所需电流的大小。当电流I通过电阻器时，电阻器两端形成一定的电势差U。

3.调节电位差计

将电位差计的零点调整为零，并调整灵敏度为所需范围。

4.读取电位差计数值

由于电位差计的读数是电势差的量，需要将读数乘以比例系数得到电压值，即

U=K×(读数)。

5.计算电阻值

根据欧姆定律可知，电流I等于电压U除以电阻器R，即I=U/R。因此，电阻值可以通过公式R=U/I计算得出。此时，已知电流值和电势差值，通过计算可得出电阻器的电阻值。

值得注意的是，由于电位差计本身存在调零误差和灵敏度误差等，因此在实际测量中需要多次重复测量并取平均值，以提高测量精度。

电位差计测电阻法适用于小电阻测量，对于大电阻值则需要增加测量电路的复杂度和稳定性。此外，测量时需要根据实际情况调整电路参数，保证电流和电压的稳定性，减小测量误差。

试验六十六电位差计校准电表和测电阻

实验六十六电位差计校准电表和测电阻

一实验目的

1．训练简单测量电路的设计和测量条件的选择。

2．加深对补偿法测量原理的理解和运用。

二实验要求

1．校准量限为7.5V 的电压表。

⑴令稳压电源在0～24V 间作连续可调输出，设计标准电压表的控制电路。

⑵根据电势差计和待校表的量限，选取适当的分压比和分压器总阻。

⑶作ΔU ～U 校准曲线（ΔU 为校准值与电压表示值之差），对待校表出质量评价。

2．校准100mA 档直流电流表。

⑴令稳压电源作固定输出，设计校准电流表的控制电路，确定工作电源电压。

⑵要求控制电路的电流调节范围为适合被校电流表指示范围，选取适当的取样电阻和

变阻器阻值。

⑶作ΔI ～I 校准曲线（ΔI 为标准值与电流表示值之差），对待校表作出质量评价。

3．测定电阻值

⑴令稳压电源固定输出为1.5V 。设计测定待测电阻的控制电路。若所用电势差计只有

一组输入测量端，则应设计一个电路能对标准电阻和待测电阻的端电压作连续测量的控制电路。

⑵选择合适的测量条件：标准电阻值、控制电路的工作电流和变阻器阻值。

⑶测量次数少于6次，估算其标准误差。

三实验仪器

电势差计一套（包括标准电池、灵敏电流计、工作电源），直流稳压电源，分压器，标准电阻（若干），

变阻器，待校电压表，待校电流表，待测电阻（约100Ω，W 4

），开关，导线等。四实验提示

1．分压器和分压比

不同型号的电势差计，测量范围各不相同，量程上限也有几十毫伏至

几十伏的多种规

格。若配上分压器，A 、B 为电压输入端，其总阻值为，A 、C 为输出

电位差计校准电表和测电阻率

大学物理实验报告

专业班级：_______________

姓名：___________________

学号：___________________

机电学院

【实验目的】

1. 理解电位差计的工作原理，掌握电位差计的使用方法。2•能用电位差计测定电阻率。

3. 学习简单电路的设计方法，培养独立工作的能力。

4. 掌握使用电位差计校准电表的方法。

5. 掌握电位差计的工作原理及使用方法。

【试验仪器】

UJ-31型直流低电势电位差计、A219型直流检流计、BC9 a型饱和标准电池、游标卡尺、螺旋测微器、干电池盒(带干电池)、导线、带测电阻丝、电阻实验板等。毫伏表，滑线变阻器，电阻箱，直流稳压电源等。

【实验原理】

1•补偿法测电动势用电压表测量电源电动势EX，其实测量结果是端电压，不是电动势。因为将电压表并联到电源两端，就有电流I通过电源的内部。由于

电源有内阻r，在电源内部不可避免地存在电位降I r，因而电压表的指示值只是电源端电压(U =EX -I r )的大小，它小于电动势。显然，只有当1=0时，电源的端电压U才等于电动势EX。

在图1所示的电路中，EX是待测电源。0E是电动势可调的电源，EX与0E 通过检流计并联在一起。调节0E的大小，当检流计不偏转，即电路中没有电流时，两个电源的电动势大小相等，互为补偿，即EX =0E，电路达到平衡。若已

知平衡状态下0E的大小，就可以确定EX，这种测定电源电动势的方法，叫做补偿法。

2. 电位差计原理电位差计就是应用补偿法的原理将待测电动势与标准电势进行比较而进行测量的。其原理如图2.7.2所示，它由两个回路组成，上部ERBAE 为工作回路，下部为补偿回路。当有一恒定的工作电流I流过电阻R时，改变滑动头C、D的位置，就能改变C、D间的电位差VCD的大小，测量时把滑动头C、D两端的电压VCD引出与未知电动势进行比较。为了使R中流过的电流是工作电流I，先将开关K接通DGENCD回路，根据标准电势EN的大小，选定C、D间的电阻为RN ，使：

电位差测量电动势和内阻

电位差测量电动势和内阻电位差测量是一种实验方法，用于测量电动势和内阻。这种实验方法通常使用电池或其他电子设备中的电源作为参考，并使用电位差计来测量电动势和内阻。下面将对电位差测量的原理、实验方法和误差分析进行详细阐述。

一、电位差测量的原理

电位差测量是一种基于电压比较的测量方法。在实验中，我们使用一个已知电动势的电源，将其连接到待测电池的正极和负极上。此时，电位差计将测量两个电极之间的电位差，从而得到电池的电动势。同时，由于电源和电位差计的内阻是已知的，因此我们可以通过测量电流来计算电池的内阻。

二、实验方法

1.准备实验器材：电位差计、电源、待测电池、电阻箱、开关、导线等。

2.将电源和电位差计正确连接，并将电位差计调整到零点。

3.将待测电池连接到电位差计和电源之间，记录电位差计的读数，记为V1。

4.打开开关，使电流通过电池，同时记录电位差计的读数，记为V2。

5.关闭开关，断开电池连接，记录电位差计的读数，记为V3。

6.使用电阻箱测量电源和电位差计的内阻，记为R1和R2。

7.根据测量结果计算电动势和内阻。

三、误差分析

1.测量误差：由于实验中使用的仪器设备存在误差，以及人为操作不当等因

素，导致测量结果存在误差。为了减小误差，可以使用精度更高的仪器设

备，并进行多次测量求平均值。

2.系统误差：由于实验原理本身存在误差，导致测量结果偏离真实值。例如，

电位差计的零点漂移、电源内阻的变化等因素都会导致系统误差。为了减小系统误差，可以使用精度更高的仪器设备，并进行校准和修正。

3.环境因素：环境温度、湿度、电磁干扰等因素都会影响实验结果。为了减小

电位差计测电阻

电位差计

实验名称用电位差计校准毫安表并测其内阻

大学物理实验-电位差计测电阻率

电位差计 原理

电位差计的原理与应用

电位差计测电阻[详细讲解]

电位差计测电阻

电位差计测电阻率设计实验报告

电位差计原理

电位差测量电动势和内阻

电位差计

电位差计测电阻

试验六十六电位差计校准电表和测电阻

电位差计校准电表和测电阻率

电位差测量电动势和内阻

电位差计原理