电位差计的使用与电表的校准.ppt
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R P，使工作电流I在标准电阻R S上产生的电压降等于标准电池电动势E S，此时工作电流便准确地等图5-1图5-2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R P，使其工作电流3mA产生的电压降等于被测电压值U X，这时U X＝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U X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。
电位差计操作说明书
电位差计操作说明书一、引言电位差计是一种用于测量电路中电压差的仪器。
本操作说明书旨在向用户介绍电位差计的使用方法和相关注意事项，以帮助用户正确使用该仪器并获取准确的测量结果。
二、仪器介绍电位差计由以下主要部分组成：1. 数字显示屏：用于显示测量结果。
2. 测量接口：用于连接待测电路。
3. 功能按钮：包括开/关机、测量模式选择等。
4. 接地线：用于将电位差计与大地接地，确保测量的准确性和安全性。
三、使用步骤1. 准备工作a. 将电位差计放置在稳定的工作台上，确保不会受到外部震动影响。
b. 将电位差计与待测电路按照正确的接线要求连接好，并确保连接稳固。
c. 确保电位差计和待测电路的电源已打开且正常供电。
2. 启动电位差计按下电位差计的开/关机按钮，待仪器显示屏上出现启动画面后，即可进入待机状态。
3. 测量操作a. 在电位差计的功能按钮中选择合适的测量模式，比如直流或交流电压测量。
b. 通过调节电位差计上的功能按钮或旋钮，使数字显示屏上显示预期的量值范围。
c. 小心地观察电位差计显示屏上的数值，确保读数稳定并记录下来。
d. 根据实际需求，可进行多组测量并记录结果，以便后续分析和比较。
4. 关机操作完成后，按下电位差计的开/关机按钮，待仪器显示屏上显示关闭画面后，即可断开电源并将电位差计关闭。
四、使用注意事项1. 在使用电位差计前，请仔细阅读本操作说明书，并确保对仪器的使用方法和注意事项有充分的了解。
2. 使用前请检查电位差计是否完好无损，并确保操作环境安全无尘。
3. 在连接电路时，请务必按照正确的接线要求连接，确保接线牢固可靠。
4. 使用过程中，避免将电位差计置于高温、高湿度或有腐蚀性气体的环境下。
5. 在进行测量时，应根据实际测量范围和要求选择合适的测量模式，并调整显示范围，以保证结果准确可靠。
6. 操作过程中需小心轻拿轻放，防止碰撞和损坏仪器。
7. 在操作完成后，请及时断开电源，并将电位差计放置在干燥、通风良好的环境中。
用电位差计校准毫安表
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，而作出校准曲线，以消除误差。
用同类的标准表来校准被校表最方便，但通常要求标准表的准确度等级要比被校表至少高两个级别。
高精度的电表往往价格昂贵，一般的教学实验室不易具备，而电位差计的准确度等级较高，且价格低廉。
因此，实验室常采用电位差计来校准电表。
8.4.2 电位差计原理及操作
8.4 用电位差计校准电表【相关知识 电位差计原理及使用方法】一．普通电表的缺点普通电表接入电路后由于分流或分压的作用会影响原电路，导致测量不准确（如图1）。
二．电位差计的优点电位差计是应用电流补偿原理制造出来的“理想”电压表。
三．电位差计的原理 图1 普通电压表对被测量量的影响 1. 补偿原理： 如图2所示，电源E 0>E ，AB 是一段均匀电阻丝。
合上K 1（K 2先断开），AB 上有电流I 0通过，则AC 段（c 点是固定点）上测得的电压降U AC =I 0R AC 。
合上K 2，调节R P ，观察检流计G ，可能出现下列3中情况：（1）当E>U AC 时，G 中有电流正向通过；（2）当E<U AC 时，G 中有电流反向通过；（3）当E=U AC 当，G 中无电流通过，此时是“补偿平衡”状态。
AA图2 补偿电路图 图3 电势差计测电动势的电路2. 电位差计操作原理：电路图2略经改造变成图电路图3，图3的目的是测量出待测电压E x 。
为提高测量精度，这里使用一个标准电池E S =1.0186V （它的电动势稳定且精确）。
AB 段是一条十分均匀的电阻丝（单位长度上的电阻值ｒ0）。
当电阻丝上有稳定电流I 通过时，则其上间隔为L 长的两点间电压降： U L =Ir 0L 测量时，先将开关K 3扳到E S 一侧，此时AB 杆与固定触点C 接通，调节电阻R p 使G 中无电流通过（补偿平衡），若此时AB 中电流为I 0，则有： E S =U Ac =I 0r 0L c (1) 再将开关K 3扳到E X 一侧，此时AB 杆与活动触点S 接通，调整活动触点S ，使G 中无电流通过（再次补偿平衡，此时AB 杆中的电流仍然为I 0），则有：E X =U AS =I 0r 0L S(2)(2)/(1)得：E X =E S L S /L C (3)E S 、L S /L C 均可精确测量，因此求得的E X 精度很高。
实验6 电位差计的原理和使用
实验6 电位差计的原理和使用电位差计是测量电动势和电位差的主要仪器之一。
用电位差计测量未知电动势，就是将未知电压与电位差计上的已知电压相比较。
由于应用了补偿原理和比较测量实验方法，测量的结果仅仅依赖于准确度极高的标准电池、标准电阻以及高灵敏度的检流计，测量精度可高达0．05％。
它不仅被用来精确地测量电动势、电压、电流和电阻，而且还用来测量电量,如温度、压力、位移和速度等。
在校准电表和直流电桥等直读式仪表上也有重要作用。
电位差计的优点很多，但也有一些缺点，如测量过程比较烦琐，工作时间比较长，工作电流容易变化，易影响测量结果，因此每次使用都采用校准和测量两个步骤。
【实验目的】1. 掌握电位差计的工作原理、结构、特点和操作方法；2. 掌握用箱式电位差计测量电动势或电压的基本方法。
【预习检测题】1. 用电位差计测量电动势有何优缺点？并与电压表的测量进行比较并说明。
2. 什么叫补偿法？它有何优点？3. 在使用电位差计进行测量前，必须先对电位差计进行校准，为什么？ 【实验仪器】十一线电位差计；标准电池；1#电池；检流计；箱式电位差计；稳压电源。
【实验原理】 一、补偿原理用电压表无法测量电源的电动势。
如图4.19.1 (a)所示的电路中，电压表所测的是电源的端图4.19.1电压u(r I E u X ⋅-=，r 为电源的内阻，I 为流过电源的电流)。
仅在I=0时，端电压u 才等于电动势Ex ，但只要电压表与电源一并联接，I 就不可能为零，故欲测电源电动势，应采用其它的方法。
电位差计是将待测电动势与标准电动势进行比较测量的仪器。
它的基本原理如图4.19.1 (b)所示。
设0E 为一连续可调的标准电源电动势，而X E 为待测电动势。
若调节0E ，使流过检流计G 中电流为零（即回路中电流I=0），则0E =X E 。
上述过程的实质是，不断地用已知的标准电动势0E 与X E 比较，直到检流计指示电路中电流为零时，说明二者已相等。
用电位差计校准毫安表并测其内阻
在设计性实验中,我们开设了“用自组电位差计测干电池电动势和内阻”的题目,很受学生们欢迎,收到了预期的效果 .在选做这个实验之前,学生们已经做了用箱型电位差计测电池电动势及校准电表等必做实验.但由于这些实验涉及的仪器多,线路复杂,初学者往往被电位差计面板上的多个旋钮所迷惑,而对其工作原理———补偿法,却不能深刻理解,因此在后续的实验中暴露出很多问题.用自组电位差计的方法进行的实验,就可以弥补上述的不足.学生在选做这个题目时,自己查阅资料,设计电路,自选仪器,拟定实验步骤.经过认真的课前准备,明确了这个实验的两个关键问题:如何调节标准电流;怎样使待测电动势与标准电压进行补偿 .实验时学生采用了不同的方法和电路进行了测量,下面仅举几例 .1 )电路如图1 .调节标准电流的方法是通过调节ｒ粗和ｒ细并利用一块0 .5级的毫安表直接确定Ｉ0 的值.图1补偿电压是由Ｉ0 流经电阻箱Ｒ2 产生.合上开关Ｋ,在调节Ｒ2 的同时,注意调节Ｒ1,使Ｒ1和Ｒ2 之和保持不变,从而保持Ｉ0 不变,且使检流计中电流为零。
学生式电位差计
学生式电位差计学生式电位差计是一种常用的实验仪器，用于测量电路中不同点之间的电位差。
它通过测量电压来确定电路中的电势差，从而帮助我们了解电路中的电流和电势分布情况。
本文将从原理、结构、使用和注意事项等方面介绍学生式电位差计。
一、原理学生式电位差计的原理基于电势差的定义，即两点之间的电势差等于穿过该两点的电场力所做的功除以单位电荷的电量。
电位差计利用了电势差与电场力的关系，通过测量电压来计算电势差。
二、结构学生式电位差计主要由电压表、电流表、电阻器和连接线等组成。
其中电压表用于测量电压，电流表用于测量电流，电阻器用于调节电路的电阻，连接线则用于连接电路各个部分。
三、使用使用学生式电位差计进行实验时，首先需要将电位差计连接到要测量的电路中。
接下来，调节电位差计的电阻器，使其与电路的电阻相匹配。
然后，将电压表和电流表连接到电位差计上，并将其设置为合适的量程。
最后，打开电路，进行实验测量。
在实验过程中，需要注意以下几点：1. 确保电路连接正确，避免出现接线错误导致的测量误差。
2. 注意电位差计的量程选择，避免电压过大或过小而损坏仪器或影响测量结果。
3. 在测量过程中，尽量保持电路稳定，避免外界干扰干扰测量结果。
4. 注意电位差计的精度和灵敏度，选择合适的仪器进行测量。
四、注意事项在使用学生式电位差计时，需要注意以下几点：1. 仪器应放置在干燥、通风良好的地方，避免受潮或过热。
2. 在连接和调节电路时，应先断开电源，防止触电或损坏电路。
3. 使用仪器前，应先检查仪器是否正常，如有故障应及时修理或更换。
4. 使用过程中，应注意仪器的保养和维护，确保其长期有效使用。
总结：学生式电位差计是一种常用的实验仪器，通过测量电压来确定电路中的电势差。
它结构简单，使用方便，可以帮助我们了解电路中的电流和电势分布情况。
在使用过程中，需要注意仪器的连接、调节和保养，以确保测量结果的准确性和可靠性。
用电位差计校正电表
实验四 用电位差计校正电表【实验目的】1．了解箱式电势差计的工作原理。
2．比较熟练地正确掌握箱式电势差计的使用。
3．运用箱式电势差计校正电表。
【实验仪器】箱式电势差计、标准电池、直流电源、检流计、滑线变阻器、待校电表、开关和导线。
【实验原理】磁电式电表在电学测量中得到广泛应用，使用和携带都很方便，但电表在经常使用或长期保存后，它的各个元件参数及性能都会发生变化。
如电阻老化、磁性减弱、转动部件的磨损等。
这样，电表的准确度等级就可能降低。
因此电表是需要定期进行检定或校准。
如果栓定结果说明它的误差已经超过原来预定的数值，则该电表只能降低级别，或用校准所得的校准曲线加以修正。
电表校准的基本方法就是用一个标准表来校准被校表，也就是在同一电路和条件下比较标准表和被校表的指示值的差异。
在校准中要求标准表的准确度等级应该比被校表至少高二个级别。
如被校表为2.5级或1.5级表，标准表可以用0.5级表。
但如果要校准的是一个0.5级电表，那么标准表就应该是0.1级以上， 0.05级的电势差计（如UJ —I 型、UJ —31型等），几乎所有的实验室都可能具备。
因此我们可以采用电势差计来校准电表。
1、电势差计校准电压表电势差计能精确地测量电势差，因此就可以用它来校准电压表。
但是电压表本身并不能产生电势差，必须通过一个辅助电源及一套调节装置，才能使电压表有示值并发生变化。
在电压表不同示值情况下，用电势差计进行精确测量，比较二者结果，进行校准。
校准电压电路如图26-1所示。
图中V 为被校电压表，E 为电压表供电的辅助电源。
被校电压表两端接至电势差计的待测端，用电势差计直接测出电压表两端的准确电压。
设被校电压表示值为U ，实际电压降为U 0，电势差计读数为U S ，则U 0 = U S 。
这样电压表的指示值U 与实际值U 0之间的绝对误差为∆U = U - U 0 （26-1）用电势差计对被校电压表在不同示值下进行校准，可得一组∆U 。
电位差计校准电流表
电位差计校准电流表电位差计是一种用于测量电压或电位差的仪器，其原理是基于电位差与电动势之间的关系。
在电位差计的校准过程中，可以使用电流表来测量通过电位差计的电流，以确保其准确性和可靠性。
下面将详细介绍如何使用电位差计校准电流表。
一、准备工作在进行电位差计校准之前，需要做好以下准备工作：1.准备一个已知准确值的电源和标准电阻器。
2.准备一个待校准的电流表。
3.准备一个电位差计。
4.准备一根连接线，用于连接电源、标准电阻器和电位差计。
5.准备一个测量误差很小的数字万用表，用于测量待校准电流表的示值误差。
二、校准步骤在进行电位差计校准时，可以按照以下步骤进行：1.将电源、标准电阻器、待校准电流表和电位差计连接起来，形成一个闭合回路。
2.将电源开启，调整电源输出电压，使得标准电阻器两端的电压等于预定值。
3.使用数字万用表测量待校准电流表的示值，并将其记录下来。
4.计算示值误差，即测量值与实际值之间的差值。
如果误差较大，则需要调整待校准电流表的设置，以减小误差。
5.在不同的电阻值下重复上述步骤，以获得电流表的校准曲线。
6.根据校准曲线，可以计算出电流表的准确度等级和测量误差范围。
三、注意事项在进行电位差计校准过程中，需要注意以下几点：1.在连接电源、标准电阻器和电位差计时，要确保连接牢固、接触良好，以避免出现接触不良引起的误差。
同时要避免电源和电位差计之间的导线电阻对测量结果的影响。
2.在调整电源输出电压时，要保证稳定后再进行测量，以避免电源波动引起的误差。
同时要确保电源的安全性，避免过载或短路等危险情况发生。
3.在使用数字万用表测量待校准电流表的示值时，要选择合适的量程和精度等级，以保证测量结果的准确性和可靠性。
同时要注意万用表的正确使用方法，避免操作不当引起的误差。
4.在计算示值误差时，要根据不同电阻值下的测量结果进行计算，以获得更准确的误差范围。
同时要注意数据处理时的正确性，避免计算错误引起的误差。
电位差计校准电压表
编辑ppt
4
四、实验原理提示
箱式电位差计测量电压 原理（补偿法）
当调至补偿状态时
URT EnIRT
于是
URU EXIRU
EX
RU RT
En
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图1 补偿原理图
5
四、实验原理提示
箱式电位差计 结构原理提示 EX
图2 箱式电编辑位ppt差计面板结构示意图
6
四、实验原理提示
图3 电编位辑差ppt 计实物面板图
[3] 郑伯玮。《大学物理实验》。高等教育出版社。 1989.10（01）（95-102）
小论文实例
编辑ppt
12
基础物理实验教学中心 向安润 2020/12/30
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1
一、实验课题及任务
课题：用UJ31型箱式电位差计校准电压
表（量程1V），要求：
校正电压表 6 个整刻度点 0V 、0.2V、 0.4V 、 0.6V 、 0.8V 、 1V （ 校 正 时 电 压 增加和减小各测一组取平均）。
作出校正曲线。
7
四、实验原理提示
用电位差计校准电压 表原理提示 参照电位差计量程 （171mV）与待校 电压表量程(1V)，分 压器R1与R2比值取：
电源 R
R1
R2
R1/R2=171/1000
接 电 位 差 计 "未 知 1" 接 待 校 电 压 表
图编辑4ppt用电位差计校准电压表原理8 图
四、实验原理提示
范围连续变化，同时，UJ31电位差计的示值也要
相应地在0～171mv范围内连续变化。所以必须利
用分压器，可用两个标准电阻箱选取适当的分压
比组成分压器。）
电位差计校准电表和测电阻率
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：机电学院实验题目实验室实验级别成绩电位差计校准电表和测电阻率设计性试验时间环境指导教师【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.自学直观电路的设计方法，培育单一制工作的能力。
4.掌控采用电位差计校准电表的方法。
5.掌控电位差一千的工作原理及采用方法。
【试验仪器】uj-31型直流高电势电位差计、a219型直流检流计、bc9а型饱和状态标准电池、游标卡尺、螺旋测微器、干电池盒（拎干电池）、导线、带测电阻丝、电阻实验板等。
毫伏表中，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，其实测量结果就是端电压，不是电动势。
因为将电压表并联至电源两端，就存有电流i通过电源的内部。
由于电源存有内阻r，在电源内部不可避免地存有电位再降ir，因而电压表的命令值只是电源端电压（u=ex-ir）的大小，它大于电动势。
似乎，只有当i=0时，电源的端电压u才等同于电动势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领域补偿法的原理将试样电动势与标准电势展开比较而展开测量的。
其原理例如图2.7.2右图，它由两个电路共同组成，上部erbae为工作电路，下部为补偿电路。
当存有一恒定的工作电流i穿过电阻r时，发生改变滑动头c、d的边线，就能够发生改变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带出与未明电动势展开比较。
为了并使r中穿过的电流就是工作电流i，先将控制器k拨打dgencd电路，根据标准电势en的大小，选取c、d间的电阻为rn，并使：调节r改变工作回路中的电流，当检流计指零时，rn上的电位降恰与标准电势en相等。
电位差计的使用与电表的校准
电位差计的使用与电动势的测量及自组电表与用电位差计校表设计性实验目录1、实验目的2、电势补偿的原理3、电势差计的设计原理及调整4、表头内阻的测量5、表头的改装设计6、自组表的校准7、误差分析一、实验目的1.了解直流电势差计的工作原理，学会它的调整及使用2.掌握直流电表的工作原理，并学会自己设计电压表或电流表3.学会一种测量表头内阻的方法4.了解直流电位差计的测量误差与不确定度5.学习电表的校准与定标, 及自组校表不确定度的分析返回二、电势补偿原理IG x E +_0E xE I 'IG+_+_返回普通测量补偿测量VxE NE 1K +-12KnR NR 0R BRxR G+-+-三、电位差计的设计原理及调整1.电势差计的设计原理+++---2.3~9.22.2~9.1-AB伏018.1伏110-伏210-伏310-伏410-伏510-伏610-电计标准1未知2未知粗粗细细微中短路1X 2X 断断N屏1K 2.电位差计的面版图及连线3.电位差计的调整与使用步骤1.线路连接及温度补偿2.检流计工作零点的调节3.电位差计工作电流的调节将K1置N, 按下“粗”键, 改变“粗”“中”旋钮,使检流计光标指零, 再按下“细”键,调节“中”“细”“微”旋钮使检流计光标指零4.未知电动势的测量将K1置X1(X2), 估计待测电动势的大小, 将测量旋钮置于接近的数值.按下“粗”键, 调整测量旋钮,使检流计光标指零.再按下“细”键, 重复刚才的过程,直到检流计光标指零, 从盘面的读出未知电动势四、表头内阻的确定为什么不能用万用表直接测量表头内阻表头内阻的测量电路万用表欧姆档的电流往往超过表头允许通过的电流, 会造成表头损坏1R RKEAmVR=0,调节R 1使表头满偏且mV=a 调节R,使表头刚好半偏, 且仍有mV=a 不变, 则有: R=Rg本实验要求：用实验室提供的仪器设计返回R五、自组电表的设计RgR AμI微安表头改装电压表微安表头改装电流表ggR V VR )1(-=gg R I I R 1/1-=AμgR 返回六、电表的校准和定标1R 2R 计U 校U 电表校准原理图校计U R R R U 212+=电压表校准时各物理量之间的关系式电表等级的确定–定标%100⨯=量程最大绝对误差等级正确的靠级原则: 仪表的等级必须涵括仪表的所有误差如果校准的是电流表，需要使用串联线路，同时增加一个标准电阻．此时普通电阻的作用是限制电路中的电流，而标准电阻两端的电压是Ｕ计，而流过标准电阻的电流则是用来与被校表作比较的．返回七、误差分析1、电势差计的测量不确定度2、电表校准的不确定度3、自组表的不确定度分析1、电势差计的测量不确定度电势差计的测量不确定都是由厂家给出的，可以由下式进行计算：VU u x )10110(3164--⨯+⨯=对于近年新出的仪器计算公式为)10(100lim x nU U a +±=∆3lim ∆=u 其中U n 是有效量程的基准值，规定为该量程中最大的10的整数幂.a 为直流电势差计准确度级别，U x 是标盘示值，即测量值。
电位差计使用说明
产品名称：直流电位差计型号：UJ33系列价格：1320品牌：产品介绍：主要指标：倍率测量范围最小分度值误差绝对值热电势检流计灵敏度×10 0~2.111V 100uV ≤0.05℅UX＋50uV ≤２uV ≤格／100uV×5 0~1.055V 50uV ≤0.05℅UX＋50uV ≤２uV ≤格／50uV×1 0~211.1mV 10uV ≤0.05℅UX＋5uV ≤1uV ≤格／10uV×0.1 0~21.11m V 1uV ≤0.05℅UX＋0.5uV ≤２uV ≤格／3uV注：校对“标准确确时”，工作电流相对变化0.05℅时，检流计指针偏转大于１格。
２、仪器使用条件：保证准确温度范围：１5℃~25℃使用温度范围：5℃~35℃相对湿度：≤80℅3、外壳对线路绝缘电阻RJ＞100MΩ4、仪器工作流３mA、5.5mA，标称工作电压３Ｖ，可用范围2.76~2.36V,有5节或6节1.5V1号干电池串并供电。
5、仪器能耐受５０赫正弦波５００Ｖ电压历时１分钟的耐压试验。
６、外行尺寸：３１０×２４０×１６０mm７、重量：＜５Ｋa三、原理本电位差计根据补偿法原理制成。
调节ＲＰ阻值、当工作电流Ｉ在ＲＮ上产生电压降等于标准电池电势值ＥＮ时，如开关Ｋ打入左边，检流计便指零，此时工作电流便准确地等于３mV或5.5mV。
上述步骤称为对“标准”。
测量时，调节已知电阻Ｒp其工作电流３mA或5mA产生的电压降等于被测值ＵＸ时ＵＸ＝ＩＲ，如开关Ｋ打入右边，检流计指零。
从而可由已知的Ｒ阻值大小来反映ＵＸ数值详细原理线路图２。
四、使用说明书1、测量未知电压Ux：打开后盖，按极性装入1.5V1号干电５节或６节及9V6F22叠层电池2节或4节，倍率开关从“断”旋到所需倍率，此时上述电源接通，２分钟后５分钟调节“调零”旋钮，使检流计指针指示值为零。
被测电压（势）按极性接入“未知”端钮，“测量－输出”开关放于“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。
1-uj36电位差计及热电偶校验实验-1
图3 UJ36电位差计面板排列图
5、在连续测量时，要求经常核对电位差计工作电流，
防止工作电流变化。
1 未知测量接线柱 2 倍率开关
6、将扳键开关扳向“标准”，调节多圈变阻器，使 3 步进盘（规盘） 4 电键开关
检流计指零。倍率开关旋向“X1”时，电位差计处
5 晶体管放大检流计
于×1位置，检流计短路。倍率开关旋向“X0.2”时， 6 晶体管检流计电气调零
补偿法测电动势的优点：
1．被测电池和标准电池中无电流通过，因而其电动 势不会发生改变。
2．由于所制备的标准电池EN、标准电池补偿电阻RN和 被测电池补偿电阻RQ均具有较高精度，因而测量结果 较为准确。
3．不需测出线路中所流过电流I的数值。
3）UJ36A电位差计使用方法
1、将被测“未知”的电压（或电动势）接在“未知” 的二个接线柱上（注意极性）。
冷端不变时，查表补偿
当冷端不为0℃时，分度表的使用
EAB (t1,t0 ) EAB (t1,tn ) EAB (tn ,t0 )
例如：K型热电偶, 工作时自由端t0=30℃ ，今测得热电势 为38.560mv，求工作端的温度
EAB (t1,t0 ) 38.560 mv 查表 EAB (t0,0) 1.203 mv
检测步骤如下：
铜-康铜
100、200、300、400
1)将标准热电偶与被检定热电偶(接补偿导线（被测1）及普通导线（被测2）各 一只)捆扎成束，置于炉子的恒温带中。
2)将标准热电偶与被检定热电偶(接补偿导线（被测1）的冷端接在双联开关上)。
3）检定温度在标准热电偶证书上所给定的三个固定点温度附近进行，如表2所示， 测量时炉内温度与固定点偏差不得超过±10℃。
电位差计的使用与电动势的测量课件
二氧化碳等，这对于环境监测和工业生产控制非常重要。
电位差计在生物实验中的应用
01
测量生物膜电位
生物细胞的膜电位对于细胞生理功能具有重要影响。电位差计可以用来
精确测量生物膜电位，从而了解细胞生理状态。
02
研究神经元电信号传递
在神经生理学实验中，电位差计常被用来研究神经元电信号的传递过程
，这对于理解神经系统的工作机制非常重要。
电位差计的使用步骤
01
02
03
准备
确保电源连接稳定，准备 好测量所需的电极和溶液 。
测量
将电极浸入溶液中，启动 电位差计进行测量，记录 测量数据。
数据处理
根据电位差计的读数，计 算电动势值，并进行误差 分析。
电位差计的维护与保养
清洁
定期清洁电位差计的表面 和电极，保持仪器整洁。
校准
定期进行校准，确保电位 差计的准确性和可靠性。
详细描述
电位差计通过测量电池两端的电位差，可以计算出电池的电动势和内阻。这些参数对于评估电池的性能至关重要 ，例如电池的充电和放电能力、使用寿命等。通过定期使用电位差计检测电池性能，可以及时发现电池存在的问 题，保证电池的安全和可靠性。
案例二：电位差计在电镀工艺控制中的应用
总结词
电位差计在电镀工艺控制中起到关键作用，能够实时监测电镀液的电化学状态，保证电镀质量的稳定 性和一致性。
详细描述
在电镀过程中，电镀液的电化学状态对于镀层的结构和质量具有重要影响。电位差计可以实时监测电 镀液的电位和电流密度等参数，从而控制电镀的条件和过程。通过使用电位差计，可以避免因电镀液 状态不稳定而导致的镀层质量问题，提高产品的可靠性和一致性。
案例三：电位差计在环境监测中的应用
电位差计的使用与电表的校准.ppt
待测微安表示数 滑线变阻器阻值
电位差计读数（mV）
I表（µA）
R1（Ω） 增大过程
减小过程
平均值
测得电流 I标（µA）
修正值 C（µA）
9
待测量 R1 Rs US UA RA
次数
1 2 3
10
Es Es (20) 4.06 105 (t 20) 9.5107 (t 20)2
11
μA
Rs R1
注意：
在进行测量前，应根据实验室
提供的仪器设备的规格参数，
设计出合适的校准电流表的电
路图，要求设计的测量电路
应能满足流过电流表的电流在
0-100µA范围内变化的要求，
合理选择电阻Rs的阻值，使得 电阻Rs上的电压应≤170mV 以及流过电阻Rs的电流应小于 该电阻的额定电流。
写出相应的计算公式。
计指零，然后按下K2细钮，检流计有偏转，再调节 “II” 、
“III”，直至检流计指零，这时，I、II、III的读数再乘以相
应倍率之和就是待测电压值。
4
六.电位差计测量电动势
Ex
＋－
未知1
＋－
未知2
电位差计
如图连接电路图，按照电位差计操作步骤即可测出待测电源电动势。
5
七.电位差计测量电流
Rs
＋－
一、实验目的
1.了解电位差计的工作原理 2.学会用箱式电位差计测量电动势 3.学会用箱式电位差计测量电阻 4.学会用箱式电位差计校准微安表
0
二、电势补偿原理
I ＋－
Ex r Ur
V
U<E
普通测量
Ex
G
Es 补偿测量
当 Es＝Ex时， 电路无电流流过，检流计指零。
用电位差计校准电表(三)
实验 电位差计的使用(三)[实验目的]1、了解补偿法测电动势的原理2、掌握电位差计测电动势的使用方法3、学习用电位差计校准电表的方法 [实验原理]电位差计是电子测量中直接用来精密测量电动势或电位差的仪器。
也可用来间接测量电流、电阻和校准各种精密电表，有着广泛的用途。
电位差计是根据补偿原理将被测电动势与准确已知的标准电动势相比较而工作的。
1、补偿原理一定的电源具有一定的电动势，如果直接用伏特计接在电源的两极，测出来的将不是电动势，而是端电压，因为这时电路中有电流通过，根据全电路欧姆定律有：即rI E V rI V E x x ⋅-=⋅+=图1 补偿法原理图式中r 为电源内阻，V 是伏特计的指示值，显然只有在待测电路中没有电流通过的条件下，测得的电源两极之间的端电压才是电源的电动势的准确值。
利用补偿法可以满足这种条件。
其原理如图1所示。
图中E x 是被测电动势，E s 是可调节电动势大小的标准电源。
两个电源通过检流计G 对接在一起。
调节电动势E s 的大小，使回路中检流计指针指示为零（即回路电流为零），则E x 与E s 的电动势大小相等，则有E x =E s 。
此时称电路达到平衡。
知道了平衡状态下E s 的大小，就可以确定被测电动势E x 的值了，这种测定电源电动势的方法叫补偿法。
利用补偿法制成的测量电位差（或电动势）的仪器就叫做电位差计。
2、电位差计的工作原理电位差计的原理线路如图2所示。
其中E s 为标准电池，E x 为被测电源，E 是工作电源，G 是检流计。
由工作电源E ，电阻R 、R 1及R n 串联组成的电路称为辅助电路（R －R s －R n －E ）。
调节R n 可改变电路的工作电流。
使用电位差计可分两个步骤。
（1）校准工作电流根据标准电池E s 的电动势调节工作电流，将开关K 置于“1”位置，则E s ，G ，R s 形成补偿电路（E s －K －G －R s －E s ），调节R n 使辅助电路的工作电流I 为某值时，使R s 两端的电压与标准电池的电动势E s 相补偿，检流计G 中无电池通过，此时有E s =IR s ，即辅助回路（E －R －R s －R n －E ）中的电流I 达标准化，ssR E I =（2）测量未知电动势将开关K 合在“2”位置，此时待测电动势为E x ，检流计G 与R 上的R x 段构成待测补偿电路（E x－R x －G －K －E x ），当调节电阻R 上的C 点位置再次使检流计G 指针指零，此时有x ssx x R R E IR E == （1） 这里的电流I 就是前面经过标准化的工作电流，从上式可知，如果E s 、R s 均为准确已知值，则被测电动势E x 的大小，在电流标准化的基础上，在电阻为R x 的位置上可以直接标出与IR x 对应的电动势（电压）值。
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12
未知1
未知2
电位差计
如图连接线路，Rs为 已知标准电阻，测出 其两端电压值Us，则 可以计算出电路中实 际电流I标。
9
用电位差计校准电流表实验记录 （1）、对电流表标尺上每处标有数字的刻度线示值进行校正， 并重复两次，取两次平均值作为实际值，按下表进行记录和计算。 （2）、然后计算出各修正值C=I标-I表，以C为纵坐标，对应的 电流表示值为横坐标作图，得到电流表的修正曲线（折线）。 （3）、找出各次测量的实际值I标与I表之间的最大差值的绝 对值作为电流表的基本误差，定出电流表的级别。
Ex
测量回路，G 表指零，则： Ex=UPB =I0RPB
+
K1
2 1
Es
+
测量回路
主工作回路 E I0 = RAB + RN + RP 校准回路
G表指零
G
K
校准回路
P A
Rs
B
U s = Es = I 0 Rs
RN
R
+
E
结果： x = E
Rp
RPB Es Rs
返 回
3
四、电位差计的面版图及连线
Es
六.电位差计测量电动势
Ex
＋ － ＋ －
未知1
未知2
电位差计
如图连接电路图，按照电位差计操作步骤即可测出待测电源电动势。
6
七.电位差计测量电流
Rs
＋ － ＋ －
未知1
未知2
电位差计
如图连接线路，Rs为已知标准电阻，测出 其两端电压值Us，则电流:
Us I= Rs
注意：选取Rs时应使Us≤170mV
Ux Rx = Rs Us
表格
8
九.电位差计校准微安表
R1
A Rs
＋ － ＋ A －
Rs
R1
注意：
在进行测量前，应根据实验室 提供的仪器设备的规格参数， 设计出合适的校准电流表的电 路图，要求设计的测量电路 应能满足流过电流表的电流在 0-100A范围内变化的要求， 合理选择电阻Rs的阻值，使得 电阻Rs上的电压应≤170mV 以及流过电阻Rs的电流应小于 该电阻的额定电流。 写出相应的计算公式。
7
八.电位差计测量微安表内阻
R1
Rs
＋ － ＋
A
A －
Rs
R1
未知1
未知2
电位差计
注意:调节R1和适当选择 Rs,使得： Us≤170mV， Ux≤170mV， ，
I ≤100 A 如图连接线路，Rx为待测电阻，测出其两端电压值Ux， Rs为已知标准电阻，测出其两端电压值Us，则:
Ux Us = Rx Rs
电位差计的应用
设计性实验
一、实验目的
1.了解电位差计的工作原理 2.学会用箱式电位差计测量电动势 3.学会用箱式电位差计测量电阻 4.学会用箱式电位差计校准微安表
1
二、电势补偿原理
Ex
I
＋ －
Ex V
r Ur
G Es 补偿测量
当 Es＝Ex时， 电路无电流流过，检流计指零。
2
U<E E
普通测量
三、电位差计的设计原理
＋ － G ＋ －
E
＋ －
Ex
＋ －
Ex
＋ －
标准
Rs
电计
电源
未知1 Rp1 Rp2 中
II
未知2 Rp3 细
III
×10
×1
1.01
K
K1 未知2 断
粗
I
未知1 断 标准 K2 粗
×1
×0.1
×0.01mV
细 短路
返 回
4
五、电位差计的调整与使用步骤
1.线路连接（注意极性）。 2.检流计工作零点的调节。 3.量程开关K1拨至×1（如果发现量程不够再拨至×10）。 4.调节Rs与室温下计算得出的Es相等。 5.将K转至“标准”处，进行电流标准化调节。即断续按下K2 的“粗”钮，顺次调节Rp1、Rp2、 Rp3旋钮，直到检流计指针 、 、 指零，接着按下K2的“细”钮，检流计会有偏转，再调节Rp 使检流计指零，即使电位差计工作电流达到标准化电流。 6.将K1转至“未知1”（或未知2，依待测电压接入位置而定）， 先按下K2粗钮，顺次调节旋钮“I”、“II”和转盘“III”，使检流 计指零，然后按下K2细钮，检流计有偏转，再调节 “II” 、 “III”，直至检流计指零，这时，I、II、III的读数再乘以相 应倍率之和就是待测电压值。 5
待测微安表示数 I表（A）
滑线变阻器阻值 R1（Ω）
电位差计读数（mV） 增大过程 减小过程 平均值
测得电流 I标（A）
修正值 C（A）
10
待测量 R1 次数
Rs US UA
RA
1 2 3
11
E s = E s (20) 4.06 × 10 5 (t 20) 9.5 × 10 7 (t 20) 2