用电位差计校准电压表
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基础物理实验教学中心 向安润 2021/1/20
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。 • 计算被校电压表的准确度等级。
接电位差计 "未知1" 接待校电压表
图4 用电位差计校准电压表原理图
四、实验原理提示
• 确定待测电压表准确度等级的方法：
通过校准的实验数据,得到电表各个刻度的绝 对误差。选取其中最大的绝对误差除以量程，即 得该电表的标称误差。
根据标称误差的大小，将电表分为不同的等 级，常记为K。例如，若0.5%<标称误差≤1.0%， 则该电表的等级为1.0级。
[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
五、实验步骤提示
• 按电路图连接电路，电阻箱R1 、R2分别取适当 值，电阻箱R1的两端接在电位差计的“未知” 接线柱上，电阻箱R2的两端接在待测电压表上 。
• 计算室温下电池电动势之值，校准工作电流。 • 调节滑线电阻R的滑动触头，在被校电压表量
程范围内均匀地从“0”开始，取5个电压值， 用电位差计分别测出R1上对应的5个电压值， 并将这些电压值换算为对应的校准值。 • 将所测数据填入自拟的表格内，作出校正曲线
三、实验仪器
UJ31型直流低电势箱式电位差计 直流稳压电源（3V） 滑线变阻器 待校电压表（量程1V） 电阻箱2个 单刀单掷开关 连接导线。
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
U RT En I RT
U RU EX I RU
于是
EX
RU RT
En
图1 补偿原理图
四、实验原理提示
箱式电位差计 结构原理提示 EX
图2 箱式电位差计面板结构示意图
四、实验原理提示
图3 电位差计实物面板图
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
Leabharlann Baidu
R2
R1/R2=171/1000
标称误差
最大绝对误差 量程
100 %
六、数据记录
表1 测量数据记录表
UR2(V) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
UR1(mV)
UR1(折)(V)
UR2 - UR1(折) (V)
七、参考文献
• [1] 潘人培。《物理实验》。南京工学院出版社 。1988.06（02）（138-148）
[2] 王公浩、贾玉润等。《大学物理实验》。复 旦大学出版社。1987.07（01）（211-216）
二、设计要求
• 查阅资料（中心网站HTTP：//phylab.jlucc.com/ 有关内容及其它参考文献），了解UJ31型电位差 计的结构原理和使用方法，弄清用电位差计校准 电压表的原理和方法。
• 写明实验原理，画出电路图，写出实验步骤，自 拟数据表格。
（提示：在设计电路时，应考虑使电压表在0～１V 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。）
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。 • 计算被校电压表的准确度等级。
接电位差计 "未知1" 接待校电压表
图4 用电位差计校准电压表原理图
四、实验原理提示
• 确定待测电压表准确度等级的方法：
通过校准的实验数据,得到电表各个刻度的绝 对误差。选取其中最大的绝对误差除以量程，即 得该电表的标称误差。
根据标称误差的大小，将电表分为不同的等 级，常记为K。例如，若0.5%<标称误差≤1.0%， 则该电表的等级为1.0级。
[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
五、实验步骤提示
• 按电路图连接电路，电阻箱R1 、R2分别取适当 值，电阻箱R1的两端接在电位差计的“未知” 接线柱上，电阻箱R2的两端接在待测电压表上 。
• 计算室温下电池电动势之值，校准工作电流。 • 调节滑线电阻R的滑动触头，在被校电压表量
程范围内均匀地从“0”开始，取5个电压值， 用电位差计分别测出R1上对应的5个电压值， 并将这些电压值换算为对应的校准值。 • 将所测数据填入自拟的表格内，作出校正曲线
三、实验仪器
UJ31型直流低电势箱式电位差计 直流稳压电源（3V） 滑线变阻器 待校电压表（量程1V） 电阻箱2个 单刀单掷开关 连接导线。
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
U RT En I RT
U RU EX I RU
于是
EX
RU RT
En
图1 补偿原理图
四、实验原理提示
箱式电位差计 结构原理提示 EX
图2 箱式电位差计面板结构示意图
四、实验原理提示
图3 电位差计实物面板图
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
Leabharlann Baidu
R2
R1/R2=171/1000
标称误差
最大绝对误差 量程
100 %
六、数据记录
表1 测量数据记录表
UR2(V) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
UR1(mV)
UR1(折)(V)
UR2 - UR1(折) (V)
七、参考文献
• [1] 潘人培。《物理实验》。南京工学院出版社 。1988.06（02）（138-148）
[2] 王公浩、贾玉润等。《大学物理实验》。复 旦大学出版社。1987.07（01）（211-216）
二、设计要求
• 查阅资料（中心网站HTTP：//phylab.jlucc.com/ 有关内容及其它参考文献），了解UJ31型电位差 计的结构原理和使用方法，弄清用电位差计校准 电压表的原理和方法。
• 写明实验原理，画出电路图，写出实验步骤，自 拟数据表格。
（提示：在设计电路时，应考虑使电压表在0～１V 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。）