电位差计的使用与电表的校准.ppt
用直流电位差计校准电表
实验十用直流电位差计校准电表实验目的：1、了解补偿法测电势差的原理及优点。
2、掌握电位差计的结构，工作原理和使用方法。
3、用直流电位差计校准直流毫安表,绘制校准曲线。
实验器材：UJ36a型直流电位差计、标准电阻、可变电阻、毫安表、电池、导线等。
实验原理：一、直流电位差计各种系列的指针式直流仪表（主要是磁电式、电磁式和电动式仪表），虽然工作可靠，使用方便，造价低廉，可以满足许多实际工作的需要，但由于结构上、工艺上的许多原因，目前所能达到的测量准确度在使用到满量限时，最优者只为+0.1%。
更重要的是仪表工作时，要从被测电路中吸收小部分功率，从而不可避免地要破坏被测电路的原始工作状态，造成所谓的“方法误差”。
而直流电位差计则是一种根据补偿测量法制成的高精度和高灵敏度的电测仪器，它主要是用来测量直流电动势和电压，配合标准电阻可测量直流电流和电阻。
它采用补偿测量法，可以克服以上的困难，使测量准确度获得很大提高。
补偿测量电压的原理，参看图一，如果按该图一所示的结构，组装一套实验设备。
并不断调节“可准确读数的可调标准电压箱”的电压En 。
使它的大小与被测电压UX相等，而极性相反，检流计指针为零时，则UX= En，如果检流计具有足够的灵敏度，可使UX 的测量结果的准确度与En本身的准确度十分接近。
测量时由于电路电流i=0，即不从UX 中引出任何能量，不会改变Ux的值，所以避免了“方法误差”。
因此，为了用补偿法对电动势（或电压）进行高精度的测量，必须解决以下两个问题：（1）要有灵敏度足够的检流计；（2）要有可以调节的标准电势En （因UX的范围很广）。
直流电位差计就是根据补偿原理和上述要求制成的。
图二画出了直流电位差计的原理线路图，它可以分为三个基本回路：（1）工作电流（Ip)调节回路。
由工作电源E、调节电阻Rp、标准电阻Rn及补偿电阻Rk组成；（2）校准工作电流回路由标准电池En、标准电阻Rn及检流计G组成；（3）测量电压（Ux回路（亦称补偿回路））。
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。
实验八 电位差计校准电表
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。
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（势）为测量盘读数与倍率乘积。
测量过程中，随着电池消耗，工作电流变化。所以连续使用时经常 核对“标准”，使测量精确。
（2）作讯号输出 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， 扳键放在“未知”位置，此时“未知”端钮二端输出电压值即为倍率与测量 示值的乘积。
2．使用方法
图ห้องสมุดไป่ตู้－9－2
Ⅰ Ⅱ
⑤ ⑦ ① ⑨ ×1 ×10 ⑥
×0.1
Ⅲ
断 ×0.1 ×1 ×5
检流计
20 － 10 10 20 ＋
0 ⑧
① ⑤ ② ③ ④ ⑦
（1）测量未知电压VX 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，使检流计指针示值为零。被测电压（势）按极性接入“未
仪器描述 1． 面板介绍
本实验所用UJ33a电位差计是一种便携式电位差计，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4－9－2所示。各部 分名称如下：①未知测量接线柱；②倍率开关；③检流计调零；④“测 量一输出”开关；⑤扳键开关；⑥工作电流调节变阻器（粗、微）；⑦ 步进盘；⑧滑线盘；⑨晶体管放大检流计。
mV
＋ －
接电位差计
R0 Rp K
E 图4－9－3
使用完毕，“倍率”开关放“断”位置，以免二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 校准毫伏表，测量电路如图4－9－3所示。 1．校准电位差计。 2．把毫伏表全量程十等份，校准十个点的毫伏表刻度值。 3．作毫伏表校准曲线（Vx～ΔVx）。 4．确定该电压表准确度级别。 思考题 1．怎样用电位计校准电流表？ 2．试设计一个简单的电路，用电位差计来测量未知电阻的阻值。 3．如被测电压大于电位差计的量程，问在不影响测量精度的情况下 应采取什么措施？
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。
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 。
用电位差计校正电表
152 实验5-20 直流电位差计的使用电位差计是利用电压补偿原理精确测量直流电压和电动势的仪器。
如果配用标准电阻，还可以精确测量电流和电阻，它也常用于非电学参量（如压力、温度、位移等）的电测量中，是电磁测量中常用仪器之一。
本实验用电位差计测量电表内阻和校准电表。
【实验目的】1．了解电位差计的工作原理和结构特点，掌握其使用方法。
2．用电位差计测电流表的内阻。
3．用电位差计校准电流表。
【实验器材】UJ36型携带式直流电位差计、毫安表、微安表、工作电源、滑线变阻器、标准电阻２个（10Ω，100Ω）、双刀双掷开关等。
【实验原理】一、电位差计的工作原理如果要测未知电动势x E ，原则上可按图5-20-1安排电路。
其中0E 是可调电压的电源。
调节0E 使检流计指零，则表示在这个回路中电动势x E 和0E 必然大小相等，即0E E x = （5-20-1）这时，我们称电路达到补偿。
在补偿条件下，如果0E 的数值已知，则x E 即可求出。
根据此原理制成的测量电动势或电位差的仪器称为电位差计。
我们可以用分压电路来获得可调的电压，如图5-20-2所示，其中电源E 、限流电阻P R ，分压电阻R 和标准电阻N R 联成一个回路，称为辅助回路。
分压电阻的滑动端c 和固定端b 与待测电源x E 、电流计连成另一回路，称为补偿回路。
调节滑动端c ，当电流计中无电流通过时，设辅助回路中的电流强度为0I ，cb 段的电阻值为x R ，则cb 段的电压0cb x U I R =与x E 相等，即x x R I E 0= （5-20-2）在实际的电位差计中，0I 是一个规定值，为了使辅助回路中的电流正好等于该规定值，采用了标准电池，其电动势N E 是已知的（由实验室给出），电路如图5-20-3所示。
使用电位差计测量电动势（或电位差），要分两步进行：1．校准：为了使R 中流过的电流是标准电流0I ，将图5-20-3中2S 倒向N E 端。
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。
电位差的使用及校表
实验十五电位差计的使用及校表Experiment 15 Operating potentiometer and calibrating ammeters 直流电位差计（简称电位差计）是一种根据补偿原理制成的高精度和高灵敏度比较式电磁测量仪器。
它用一个已知的电动势与被测电压相对接，如果两个电压实现平衡则连接两电压的导线中将无电流流动，即实现了电压补偿，所以电位差计也称为补偿器。
由于采用了补偿法，测量时几乎不损耗被测对象的能量，测量结果稳定可靠，精度特别高。
直流电位差计最适合于测量高内阻的直流电压，如极化电势。
按其测量回路的电阻分：1kΩ以上的称高阻电位差计；1kΩ以下的称低阻电位差计。
电位差计主要用来测量直流电动势和电压，但配合标准电阻也可测量电流和电阻。
它也常用于非电学参量（如压力、温度、位移等）的电测法中，它是电磁测量中常用仪器之一，在生产实践中得到了极其广泛的应用。
当然，近年来由于数字电压表的快速发展，其测量准确度已接近电位差计的水平。
实验目的Experimental purpose1．掌握电位差计的工作原理、结构、特点、和操作方法。
2．学会用电位差计校准电表。
实验原理Experimental principle1．电位差计的工作原理Principle of potentiometer本实验采用的UJ36a型直流电位差计，其工作原理如图1所示。
E为工作电源，Rp为工作电流调节电阻，被测量电动势的补偿电阻R和标准电池电动势补偿电阻R N组成的回路叫工作回路。
R N和标准电池E N以及转换开关K（标准）和晶体管放大检流计G组成校准回路。
R Q和被测电动势E x（或电压）以及转换开关K（未知）和G组成测量回路。
UJ36a型电位差计是利用补偿法原理，使被测电动势（或电压）与恒定的标准电动势相互比较，是一种高精度测量电动势的方法。
图1电位差计的工作原理图测量电压或电动势的步骤：1) 将K 扳向标准位置，调节Rp ，使流计指零，这时标准电池的电动势由电阻R N 上的电压降补偿。
电位差计校准电压表
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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
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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
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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
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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。）
用电位差计校准电表和测电阻
3．根据你自己设计的电路，及上一步中估算出的电阻元件的阻值范围，并能满足第1步中所说的“一一对应”的前提下，给出各电阻元件的确切阻值，以便在实验时取值。
（二）校准量程为50mA的电流表。
1．根据教材上所列实验仪器及提示，画出校准量程为50μA的电流表的电路图。要求，电流表（被校表）所测的电流能在0－50μA之间连续可调，与此同时，电位差计（标准表）的示值在0－171mV之间变化，即，在电流表所测电流与电位差计所测电压之间实现一一对应的关系。
数据表格：
教师签字：
月日
大学物理实验预习报告
姓名
实验班号
实验号
实验二十三用电位差计校准电表和测电阻
实验目的：
注：参考讲义
实验原理及仪器介绍：
1．预习UJ－31型直流电位差计的使用说明书。
2．写出实验方案
（一）校准量程为5V的电压表
1．根据教材上所列实验仪器及提示，画出校准量程为5V的电压表的电路图。要求，电压表（被校表）所测的电压能在0－5V之间连续可调，与此同时，电位差计（标准表）的示值在0－171mV之间变化，即，在电压表所测电压与电位差计所测电压之间实现一一对应的关系。
问题ห้องสมุดไป่ตู้：如何保证砝码从静止下落？
3．根据你自己设计的电路，在不超过电位差计的量程的前提下，给出标准电阻的取值范围。
（三）测未知电阻Rx（约1000Ω，1/4W）
1．根据教材上所列实验仪器及提示，画出测量未知电阻Rx的电路图。
2．若标准电阻R0和未知电阻Rx的额定功率都是1/4W，标准电阻R0的阻值应取为多大，才能保证其不被烧毁，并可以尽可能地提高测量的精度？
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。
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 41），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 为输出端，移动滑动头C ，可控制输出电压的大小。
O R 当C 在某一位置时，若令其分电阻为O AC i R m R R 1== 由串联电路特点可知mR R U U O i i 1== 则U m U i 1=式中1/m 称为分压比。
2． 在测定电阻值时，选择合的测量条件可由以下几方面考虑：（1） 电阻的相对误差NN x x N N N N x x x x U U U U R R U U U U R R E Δ+Δ=Δ+Δ+Δ=Δ=表示式，令0=NdU dE ，可选定标准电阻。
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：E N=I X R”⑴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.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。