用电位差计校准毫安表实验

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电位差计

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
第组桌号
实验日期 2 0 年月日节
出其误差即：
ΔI=I 标-I 示（2）由定义知该毫安表的等级k 为：
%
100max ⨯∆=
m
I I k （3）
其中max I ∆为最大误差，I m 为毫安表量程。

同时，测出毫安表两端电压U 1，则毫安表内阻r 为：
r= U 1/I 标（4） 2.实验步骤：
(1)将K 1指在“断”的位置上，按面板上的指示依次接上标准电池、检流计、工作电源。

(2)校准工作电流：将R T 指在与标准电池电动势相同数值的位置，K 1指在“标准”位上上。

把工作电源的电压调到指定范围(5.7—6.4伏)，按下检流计的“粗”按钮，调节R P 使检流计近似指零，再按“细”钮，精调R P ，使检流汁指0。

此时工作电流已凋好，要保持其不改变。

(3)将K 1转至“未知1”或“未知2”的位置，测量电位差。

调节I 、Ⅱ、Ⅲ，使检流计指0，就可读出所测电压，要注意乘上K 0所示倍率。

四．实验内容：
1．校准毫安表：以被校表为准从零点至满刻度共校10个点。

2．画出校准曲线，确定被校表的等级。

3．测出毫安表的内阻。

五、回答问题 [预习题]
1．在实际测量中，如何提高电位差计的灵敏度?在对电位差计进行校。

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））。

[电磁学]电位差计的原理和使用北京航空航天大学基础物理实验

实验八电位差计的原理和使用【实验目的】1．掌握电位差计的工作原理和正确使用方法，加深对补偿法测量原理的理解和运用。

2．训练简单测量电路的设计和测量条件的选择。

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

【实验原理】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”两个步骤中理解。

校准：将K 2打向“标准”位置，检流计和校准电路联接，R n 取一预定值，其大小由标准电池E S 的电动势确定；把K 1合上，调节R P ，使检流计G 指零，即E n = IR n ，此时测量电路的工作电流已调好为 I = E n /R n 。

校准工作电流的目的：使测量电路中的R x 流过一个已知的标准电流I o ，以保证R x 电阻盘上的电压示值（刻度值）与其（精密电阻R x 上的）实际电压值相一致。

测量：将K 2打向“未知”位置，检流计和被测电路联接，保持I o 不变（即R P 不变），K 1合上，调节R x ，使检流计G 指零，即有E x = U x = I o R x 。

由此可得x nnx R R E E =。

由于箱式电位差计面板上的测量盘是根据R x 电阻值标出其对应的电压刻度值，因此只要读出R x 电阻盘刻度的电压读数，即为被测电动势E x 的测量值。

所以，电位差计使用时，一定要先“校准”，后“测量”，两者不能倒置。

【实验装置】1. UJ31型电位差计UJ31型箱式电位差计是一种测量低电势的电位差计，其测量范围为mV .V 1171-μ(1K 置1⨯档)或mV V 17110-μ（1K 置10⨯档）。

电位差计校准毫安表

DJ31型直流电位差计校准毫安表姓名：刘己才学号：201010320210摘要：电位差计是一种精密测量电位差（电压）的仪器，它的原理是使被测电压和一已知电压相互补偿（即达到平衡），其准确度可高达0．001%。

它常被用以间接测量电流、电阻和校正各种精密电表。

在科学研究和工程技术中广泛使用电子电势差计进行自动控制和自动检测。

关键词：DJ31直流电位差计毫安表校准引言：一般的毫安表在长期使用过后指针会发生偏离0刻度而产生误差，所以需要用UJ-31型低电势电位差计校准毫安表。

正文：【实验原理】１．补偿原理：图6-1中用已知可调的电信号0E 去抵消未知被测电信号x E 。

当完全抵消时（检流计G 指零），可知信号0E 的大小就是被测信号x E 的大小，此方法为补偿法，其中可知信号为补偿信号。

２．电位差计的原理：图6-2是UJ31 型电位差计的原理简图。

UJ-31型电位差计是图6-1 补偿原理图6-2 电位差计原理图一种测量直流低电位差的仪器，量程分为17mV （最小分度1μV ，倍率开关K 1旋至×1）和170mV （最小分度10μV ，倍率开关旋到×10）两档。

该电路共有3个回路组成：①工作回路②校准回路③测量回路。

(1)校准：为了得到一个已知的“标准”工作电流mA 10I 0＝。

将开关S 合向“标准”处，N E 为标准电动势1.0186v ，取N R ＝101.86Ω，调节“粗”“中”“细”三个电阻大小使检流计G 指零，显然 mA R E I NN 100== （6-1） (2)测量:将开关S 合向“测量”处，x E 是未知待测电动势。

保持mA 10I 0＝，调节x R 使检流计G 指零，则有x x R I E 0= （6-2）x R I 0是测量回路中一段电阻上的分压，称为“补偿电压”。

被测电压x E 与补偿电压极性相反、大小相等，因而相互补偿（平衡）。

这种测量未知电压的方式叫“补偿法”。

电位差计校准实验报告

电位差计校准实验报告电位差计校准实验报告引言：电位差计是一种常用的测量仪器，广泛应用于科学研究和工程实践中。

然而，由于仪器的使用频繁以及长期使用后的老化等原因，电位差计的测量结果可能会出现偏差。

因此，为了确保测量结果的准确性，对电位差计进行定期校准是非常重要的。

本实验旨在通过校准电位差计，了解其工作原理，并探究校准过程中可能出现的误差来源。

一、实验目的本实验的主要目的是校准电位差计，确保其测量结果的准确性。

同时，通过实验，我们还可以深入了解电位差计的工作原理，并探究校准过程中可能出现的误差来源。

二、实验原理电位差计的工作原理基于电势差的测量。

电位差计由两个电极组成，分别浸入待测电势差的两个位置。

当电位差计连接到外部电路时，电流会从一个电极流向另一个电极，通过测量电流和电势差之间的关系，可以计算出待测电势差的数值。

三、实验步骤1. 准备工作：将电位差计连接到电路中，确保连接正确并稳定。

2. 初始校准：将电位差计置于零电位差位置，调整校准电位差的大小，使其指示为零。

3. 校准过程：将电位差计移至已知电势差的位置，记录电位差计的读数。

重复此步骤多次，取平均值作为校准结果。

4. 计算误差：将校准结果与已知电势差的数值进行比较，计算出校准过程中可能存在的误差。

四、实验结果与分析在实验过程中，我们校准了电位差计，并记录了多组数据。

通过计算，我们得出了校准结果，并与已知电势差进行了比较。

结果显示，校准结果与已知电势差非常接近，说明电位差计的测量结果较为准确。

然而，我们也发现了一些误差来源。

首先，由于电位差计的老化和使用频繁，仪器本身可能存在一定的漂移。

其次，由于外部环境的影响，如温度变化、电磁干扰等，也可能导致测量结果的误差。

因此，在实际应用中，我们需要注意这些误差来源，并采取相应的措施来减小误差。

五、实验总结通过本次实验，我们对电位差计的工作原理有了更深入的了解，并学会了如何校准电位差计。

实验结果表明，电位差计的测量结果较为准确，但仍存在一定的误差。

用UJ31型电位差计校准毫安表

【注意事项】
1.应用各种仪器前，仔细查阅有关说明书和使用方法；
2.各电路元件在测量时，接地点应于仪器的接地点一致。
【问题与讨论】
1. 在RC暂态过程中，固定方波的频率，而改变电阻的阻值，为什么会有不同的波形?而改变方波的频率，会得到类似的波形吗？ 2.电容、电感均为储能元件，试从能量转换观点分析解释阻尼振荡波形的原理及特点； 3.在RLC暂态过程中，若方波的频率很高或很低，能观察到阻尼振荡的波形吗？如何由阻尼振荡的波形来测量 RLC电路的时间常数？ 4.在RC、RL电路中，当C或L的损耗电阻不能忽略不计时，能否用本实验测量电路中的时间常数？
大学物理实验
LRC电路的稳态特性
杭州电子科技大学物理实验中心
前言实验目的实验要求实验提示数据表格注意事项问题与讨论
【实验目的】
1.掌握RC、RL和RLC串联电路的幅频特性和相频特性的测量方法；
2.用示波器观察RC、RL和RLC串联电路的暂态过程，加深对电容充、放电规律，电感的电磁感应特性及振荡回路特点的理解和认识，理解电路时间常数的物理意义。
1 L 1 U L U C C tg tg 1 UR R
谐振时电感上的电压 U L 与总电压 U 的比值，
U L 0 L Q U R
称之为谐振电路的品质因数Q 。它标志了谐振电路性能好坏的物理量。
【实验仪器】
功率函数信号发生器、存储示波器、实验接线板、电阻、电容、电感、数字万用表、数字式电容表、晶体管毫伏表等。
3.把正弦交流电 Ui 输入到RC和RL组成的串联电路，测量电容和电阻两端的输出电压幅度随 Ui 的频率变换，分别测量10个频点，在同一时间轴下给出幅频和相频的关系曲线，幅频曲线的幅值用相对变化表示。 4.把正弦交流电 Ui 输入到RLC组成的串联电路时，测量各元件两端的输出电压幅度随 Ui 的频率变化。绘出幅频和相频的关系曲线，绘图要求同3.确定谐振频率，计算品质因素，分别测量20个频点；取不同的电容两个进行测量并进行比较分析。

用电势差计校准毫伏表实验数据

用电势差计校准毫伏表实验数据引言：在实验室中，准确测量电压是非常重要的。

然而，仪器的精度不可避免地会出现偏差。

为了消除这些偏差并确保测量结果的准确性，我们需要使用电势差计来校准毫伏表。

本文将介绍如何使用电势差计校准毫伏表，并详细描述实验数据和结果。

实验步骤：1. 准备所需材料和仪器：电势差计、毫伏表、直流电源、电阻、导线等。

2. 将电势差计和毫伏表连接到直流电源上，并确保电路连接正确。

3. 将电势差计的正极和负极分别连接到直流电源的正负极，以建立一个稳定的电势差。

4. 使用电势差计测量建立的电势差，并记录下测量结果。

5. 将电势差计的正极和负极分别连接到已知电压的电阻两端，以便测量该电压。

6. 使用毫伏表测量同一电压，并记录下测量结果。

7. 比较电势差计和毫伏表的测量结果，计算它们之间的差异。

实验数据与结果：在进行实验时，我们记录了一系列电势差计和毫伏表的测量结果。

以下是其中的一些示例数据：1. 电势差计测量结果：- 电势差计测量到的电压为3.50 V；- 电势差计测量到的电压为4.20 V；- 电势差计测量到的电压为5.10 V。

2. 毫伏表测量结果：- 毫伏表测量到的电压为3.48 V；- 毫伏表测量到的电压为4.18 V；- 毫伏表测量到的电压为5.08 V。

通过对比电势差计和毫伏表的测量结果，我们可以发现它们之间存在一定的差异。

为了更准确地判断两者的偏差，我们计算了它们的平均值和标准差。

1. 电势差计测量结果的平均值为4.27 V，标准差为0.59 V。

2. 毫伏表测量结果的平均值为4.25 V，标准差为0.59 V。

通过比较两者的平均值和标准差，我们可以得出结论：在这个实验中，电势差计和毫伏表的测量结果非常接近，差异非常小。

因此，可以认为毫伏表的测量结果是准确的。

讨论与结论：本实验通过使用电势差计校准毫伏表，比较了它们的测量结果。

通过对比实验数据，我们可以得出结论：在本实验中，电势差计和毫伏表的测量结果非常接近，差异非常小。

电位差计校准电表实验报告记录(完整版)

电位差计校准电表实验报告记录(完整版)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：电位差计校准电流表一、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.掌握使用电位差计校准电表的方法。

3.学习简单电路的设计方法，培养独立工作的能力。

三实验仪器：学生式电位差计，标准电池，稳压电源，可变电阻器箱两台，待校准电流表(20mA)，标准电阻Rs。

四、实验原理： 1、电位补偿原理。

如图是将被测电动势的电源Ex 与一已知电动势的电源E O “+”端对“+”端，“-”端对“-”端地联成一回路，在电路中串联检流计“G ”，若两电源电动势不相等，即Ex≠E O 回路中必有电流，检流计指针偏转；如果电动势E O 可调并已知，那么改变E O 的大小，使电路满足E X =E 0，则回路中没有电流，检流计指示为零，这时待测电动势E X 得到己知电动势E O 的完全补偿。

可以根据已知电动势值E O 定出E X ，这种方法叫补偿法。

我们知道，用电压表测量电压时，总要从被测电路上分出一部分电流，从而改变了被测电路的状态，用补偿法测电压时，补偿电路中没有电流，所以不影响被测电路的状态。

这是补偿测量法最大的优点和特点。

2、电位差计按电压补偿原理构成的测量电动势的仪器称为电位差计。

由上述补偿原理可知，采用补偿法测量电动势对E O 应有两点要求：（1）可调。

能使E O 和E X 补偿。

（2）精确。

能方便而准确地读出补偿电压E O 大小，数值要稳定。

E ERa bcdEo ExIo是实现补偿法测电动势的原理线路，即电位差计的原理图。

采用精密电阻R ab组成分压器，再用电压稳定的电源E和限流电阻R串联后向它供电。

只要R cd和I O数值精确，则图中虚线内cd之间的电压即为精确的可调补偿电压E O，E O和E X组成的回路cdGE X称为补偿回路。

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。

实验名称用电位差计校准毫安表并测其内阻

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）。

实验六电位差计的应用

实验六电位差计的应用【实验目的】1. 掌握电位差计的工作原理和结构特点；2. 学习使用电位差计测电池电动势和电压的方法。

【实验仪器】UJ-25型电位差计、检流计、标准电池、电阻箱、标准电阻、电池、单刀开关等。

【实验原理】电位差计是用来测量电位差的仪器，其精度高，在生产科研和计量等部门得到了广泛应用。

电位差计不仅用于测量直流电动势(电压)，而且还常用于测电流、电阻和功率，并还可通过转换器件用来测量非电量，如温度、压力、位移等。

一、电位差计的电路原理如果要测未知电动势Ex，原则上可按图3-42安排电路，其中E0是可调电压的电源。

调节E0使检流计指零，这就表示在这个回路中两电源(E0, Ex)的电动势必然是方向相反、大小相等，故数值上有：Ex=E0这时，我们称电路达到补偿。

在补偿条件下，若E0的数值已知，则Ex即可求出。

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。

可见，电位差计需要有一个E0，而且它要满足两个要求：(1) 它的大小应便于调节，以使E0能够和Ex补偿；(2) 它的电压应该很稳定，并能读出准确的电压值。

图3-42图3-43在实际的电位差计中，E0是通过下述方法(如图3-43)得到的：电源E、限流电阻R′和精密电阻Rab串联成一闭合回路，当有一恒定的标准电流I0流过电阻Rab 时，改变Rab上两滑动头C，D的位置，就能改变C，D间的电位差VCD 的大小，VCD正比于电阻Rab中C，D之间的那部分电阻值，由于测量时应保证I0恒定不变，所以在实际的电位差计中都根据I0的大小把电阻的数值转换成电压刻度标在仪器上，VCD相当于上面所需要的“E0”。

测量时把滑动头C，D两端的电压VCD引出与未知电动势Ex进行比较。

ExCDGEx(或EsC′D′GEs)称为补偿回路。

要注意的是在电路中E和Ex(或Es)必须接成同极性相对抗，即Ex的负极要接在ab线上电位较低的一点，而Ex的正极经检流计后，接在电位较高的一点。

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。

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。

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。

电位差计校准电表实验报告(完整版)

电位差计校准电流表一、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.掌握使用电位差计校准电表的方法。

3.学习简单电路的设计方法，培养独立工作的能力。

三实验仪器：学生式电位差计，标准电池，稳压电源，可变电阻器箱两台，待校准电流表(20mA)，标准电阻Rs。

四、实验原理：1、电位补偿原理。

如图是将被测电动势的电源Ex与一已知电动势的电源E O“+”端“+”端，“-”端对“-”端地联成一回路，在电路中串联检流计“G”，若两电源电动势不相等，即Ex≠E O回路中必有电流，检流计指针偏转；如果电动势E 可调并已知，那么改变E O的大小，使电路满足E X=E0，则回路中没有电流，检流计指示为零，这时待测电动势E X得到己知电动势E O的完全补偿。

可以根据已知电动势值E O定出E X，这种方法叫补偿法。

这是补偿测量法最大的优点和特点。

2、电位差计按电压补偿原理构成的测量电动势的仪器称为电位差计。

由上述补偿原理可知，采用补偿法测量电动势对E O应有两点要求：（1）可调。

能使E O和E补偿。

（2）精确。

能方便而准确地读出补偿电压E O大小，数值要稳定。

是实现补偿法测电动势的原理线路，即电位差计的原理图。

采用精密电阻R ab分压器，再用电压稳定的电源E和限流电阻R串联后向它供电。

只要R cd数值精确，则图中虚线内cd之间的电压即为精确的可调补偿电压E O，E O和组成的回路cdGE X称为补偿回路。

学生式电位差计内部结构:学生式电位差计实物图:3、电位差计的标准要想使回路的工作电流等于设计时规定的标准值I O，必须对电位差计进行校准。

方法如图所示。

E S是已知的标准电动势，根据它的大小，取cd间电阻为R cd，使R cd=E S/I O，将开关K倒向E S，调节R使检流计指针无偏转，电路达到补偿，这时I O满足关系I O= E S/R cd，由于已知的E S、R cd都相当准确，所以O就被精确地校准到标准值，要注意测量时R不可再调，否则工作电流不再等I O。

电位差计的使用数据处理参考

《电位差计的使用》数据处理参考一、用电位差计校准量程为mA I m 15=电流表的实验数据处理方法举例1．整理所测实验数据，计算出修正值和标称误差，确定被校准电流表的精度等级。

列出实验中校验15mA 量程毫安表的实验数据如表1%100max ⨯∆量程标称误差＝I =____________________根据国家对电表的质量指标，指针式电磁表的精度等级可分为： 0.1、 0.2、0.5、1.0、 1.5 、2.5 、5.0 七个等级。

根据标称误差的计算，故可确定被校电表的精度等级为____________级。

2．根据表中数据，用坐标纸作出校正曲线x x I I -∆。

3．验证用电位差计校准量程为mA I m 15=电流表实验的校验装置的合理性用电位差计校验毫安表，要求估算校验装置的误差，并判断它是否小于电表基本误差限的1/3，就可得出校验装置是否合理的结论。

0.05级电位差计的基本误差限可用下式计算：)%05.0(U U S U S ∆+±=∆=________________________mV（注意：U ∆值与电位差计上的量程倍率有关）标准电阻s R 等级为f=0.01级，其电阻的误差限：s R R f s ⨯=∆%=________________________Ω估算时只要求考虑电位差计及标准电阻s R 的基本误差限，根据sss R U I =由误差传递公式可导出：=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆=∆22s R s U sI R U I s SS ____________________ 所以 =⋅∆=∆S SI I I I S S __________________________mA而被校毫安表的基本误差限为：量程级别％⨯=∆I =____________________mA ，其1/3基本误差限值：=∆3/I __________mA ，比较S I ∆是否《3/I ∆（即比较校验装置的误差S I ∆是否远小于被校电表基本误差限I ∆的1/3，若是该校验装置是合理。