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s

s

s R U I =由误差传递公式可导出：

=⎪⎪

⎭

⎫ ⎝⎛∆+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆=∆2

2s R s U s

I R U I s S

S ____________________ 所以 =⋅∆=

∆S S

I 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。否则不合理。

二、用电位差计测干电池电动势的数据处理

1给出电位差计测量干电池电动势的测量结果。

按图２接线，取分压箱分压比为５００，电压差计量程倍率为k=1,对干电池电动势进行六次测量，得到表2的实验数据。

n 为分压箱分压比; f 为分压箱精度等级子; k 电位差计量程倍率; E n (14.5)为14.5℃时标准电池电压。

由实验装置可得被测干电池的电压为：s x nU E = 由误差传递公式得：

22222

2)()()()(

)()(

s

s s s s x x s

s x

x U U n n

U n U U n n E E U U n n E E ∆+∆=∆+∆=∆∆+∆=∆ (1)

其中：0001.0%01.0==∆n

n

，22)()(B s A s s U U U ∆+∆=∆，1

)(2

--=∆∑n U U

U s si

A s ，

U U U s B s ∆+=∆(max)%05.0（;5.0,1uV U k =∆=时当uV U k 5,10=∆=时当）。 由实测数据得电压差计测量电压平均值为：==

∑si s U n

U 1

________________mV ； 电压差计测量电压的A 类不确定度为：=--=

∆∑1

)(2

n U U

U s si

A s ____________mV

电压差计测量电压的B 类不确定度为：U U U s B s ∆+=∆(max)%05.0=____________mV 电压差计测量电压的合成不确定度为：22)()(B s A s s U U U ∆+∆=∆=____________mV

干电池电动势的合成不确定度：=∆+∆=∆22

)()(

s

s s x U U n n U n E ________________mV 干电池电动势的最值估计值：mV U n E s x ______________=⨯= 故干电池的测量结果表示为：

V mV E E E x x x ______)(____________)(______)(±=±=∆±=