电势差计的使用
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大学物理实验报告电位差计的使用
实验目的:
本实验旨在使用电位差计来测量金属杆两端间的电势差,以及如何利用电位差计来求解不同金属杆线圈角和把角。
实验仪器和装置:
(1)电位差计:一个
(2)电源:一个直流电源,输出电压为9V
(3)钳形表:一只25mV的钳形表
(4)两根金属杆:一根3m长、一根10m长
(5)线圈起子:一个
实验原理:
所用电位差计具有两个档位,其中A档位用来测量直流电压的正负变化,B档位用来测量直流电压的数值。
利用电位差计,可以测量两根金属杆之间的电势差,则一根金属杆绕着一个金属杆形成的线圈就具有电势差间隙。
以此来测量出线圈线长、线圈把角和角度大小。
实验步骤:
1.将电位差计连接到电源和两个金属杆上:将电源的正极连接到一个金属杆的端口,电源的负极连接到另一个金属杆的端口,在电位差计的A档位下测量两个金属杆之间的电势差,再在B档位下测量具体的数值。
2.将一根三米长的金属杆和一个金属杆组成线圈:观察A档位电位差计的指针是否有所变化。
可以观察到,电位差计的指针会有一定程度的变化。
3.将一根10米长的金属杆和一个金属杆组成线圈:与之前的实验一样,观察A档位电位差计的指针是否有所变化,由于线圈的线长变长,所以可以观察到指针的移动更大。
4.通过一个把角,可以测量出把角的大小。
将线圈起子的一端连接到金属杆,将另一端拉到一定的角度,可以观察到电位差计的指针发生变化,从而推断出把角的大小。
以上是学习本实验的步骤和过程,从实验中可以了解到电位差计的使用以及金属杆线圈的相关知识,为进一步研究电势差间隙提供了基础。
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。
《电位差计的使用》数据处理参考
一般来说,电位差计的使用需要遵循一定的步骤,具体步骤如下:
1、首先,将电池、校准器和电位差计连接起来,将电池的正极接在电位差计的“正”极口,将电池的负极接在电位差计的“负”极口,将校准器的输出接在电位差计的“空白”极口。
2、将电位差计与校准器进行校准。
将校准器的电位调整到其最低电压值,然后观察
电位差计的显示,如果读数不准确,则需要重新调整校准器的电位调整来达到准确的读数。
3、拆除电池和校准器,以自然状态的电位来测量电位差计的测量范围。
将电位差计
的游标置于最低电位,然后确定电位差计的测量范围,在此步骤中,要注意的是如果移动
的游标超出了计算机的显示范围,则应将其移动到计算机的显示范围之内。
4、继续根据目标测量电位差。
确定要测量的电位值,然后将游标移动到所需要的电
位值,观察计算机的显示结果,读取显示结果来获得最终的测量结果。
5、使用结束后,应将电位差计与其他设备进行断开链接,以保证其他设备的安全使用。
以上就是关于电位差计的使用步骤及基本操作步骤,在使用电位差计进行测量时,应
该注意不要超出其所能达到的最大测量范围。
如果超出了最大测量范围,可能会对电位差
计造成损坏,所以在使用电位差计时,应该慎重考虑。
实验:直流电位差计的使用直流电位差计是一种用来测量电动势或电势差的仪器。
在实验室中,经常需要使用直流电位差计来进行电学实验,比如测量电池的电势差、检测电路中的节点电位差等。
本文将介绍直流电位差计的使用方法及注意事项。
一、使用方法1. 连接电路首先,将直流电位差计与电路连接起来。
在连接电路之前,先打开电位差计并调节它的灵敏度,一般来说,灵敏度越高,读数越精确。
将测量电极通过导线连接到电路中要测量的节点。
2. 调节电位差计的工作模式直流电位差计一般有两种工作模式:差动模式和单端模式。
如果使用差动模式,则需要同时连接两个电极,并选取电极之间的电势差进行测量。
而如果使用单端模式,则只需连接一个电极进行测量。
3. 测量电势差当电路连通后,调整直流电位差计的读数,记录下当前的电势差。
如果需要多次测量,将导线依次连接到不同的节点,重复上述步骤即可。
二、注意事项在进行测量时要尽可能保持电路的稳定,避免发生干扰。
同时在连接电路时要注意之间的接触是否牢固,避免产生误差。
2. 防止过载直流电位差计通常有一定的量程限制,超过限制时容易损坏电位差计,因此需注意尽可能少使用满量程的测量。
3. 调节灵敏度在进行测量之前,需要根据实际情况手动调节电位差计的灵敏度。
一方面,需要使得灵敏度足够高以保证测量的精度;另一方面,不要将灵敏度调节过高,可能会使读数不稳定。
4. 选择正确的工作模式5. 关注测量误差在使用时需要注意观察读数的变化,若读数不稳定可能是由于测量误差引起的。
此时需要重新检查电路和电位差计的连接,或者使用更为精密的仪器进行测量。
143实验15 电位差计的使用[目的]1. 学习电位差计的工作原理和结构特点,掌握补偿法.2. 会用十一线电位差计或学生式电位差计测干电池的电动势和内电阻, 掌握对测量结果的不确定度进行评定. [原理]电位差计是通过与标准电动势进行比较来测定未知电动势或电压的仪器.由于在电路中采用了补偿法,使被测电路在测量时无电流通过,因此不会改变被测对象原来的状态,从而达到了相当高的准确度.如果配以其他标准附件,用电位差计可以准确地测量电流、电压和电阻等.如果配以其他传感器,还可以进行非电学量的测量,因此直流电位差计与电桥一样是应用广泛的仪器.本实验所安排的十一线电位差计和学生式电位差计都是教学仪器,其基本原理和基本操作与各类工业产品的直流电位差计是相同的.用电压表直接测量干电池的电动势E x 的方法,是将电压表并联到电池的两端,就有电流通过电池内部.由于干电池有内电阻r ,在电池内部不可避免地存在电势降落Ir ,因而电压表的指示值是电池的端电压U=E x -Ir .只有当I =0时,电池的端电压才等于电池的电动势E x .因此,用电压表直接测量电池的电动势是不准确的.为了使电池内部没有电流通过而又能测出电池的电动势E x ,我们采用补偿法.其原理如图15—1所示,将被测电动势E x 与已知电动势E s 按图接成一个回路.当E x >E s 时,回路中有电流流过,检流计的指针偏向一侧;而当E x <E s 时,检流计的指针偏向另一侧;若E x =E s ,回路中没有电流,检流计指示为零,此时E x 处于补偿状态或抵消状态.也就是说,只要E s 抵消了E x 的作用,使得电池内部电流为零,就可以测出E x ,并且E x =E s .在物理实验中,测量过程常常不可避免地出现一些改变实验系统原来状态或能量分布的消极影响,如果能有目的地补充一些条件或能量,以抵消那些影响,使系统保持原来状态(或理论规定状态)的实验方法称为补偿法.电位差计实现补偿作用的工作原理如图15—2所示,E 为建立工作电流的电源,R n 为可变限流电阻,AB 为粗细均匀的总电144阻为R 的电阻丝,C 和D 是与电阻丝AB 相接触的滑动触头.G 为检流计,K 2为双刀双掷开关,E s 为电动势已知的标准电池,E x 为电动势未知的待测电池.E 、R n 和R 构成工作电流调节回路, 工作电流I 的大小由R n 调节.当K 2与 E s 侧接通时, E s 、G 和滑动触头CD 之间的电阻R s 构成校正工作电流回路. 调节C 、D 的位置,当E s 处于补偿状态时 E s =I 0R s (15-1)此时校正的工作电流I 0= E s /R s .当K 2与 E x 侧接通时,仅再调节C 、D 的位置, E x 、G 和这时候滑动触头CD 之间的电阻R x 构成待测回路.当E x 也处于补偿状态时, 工作电流I 0的大小是不变的,因此E x =I 0R x (15-2)将(15-2)式除以(15-1)式,得x x ssx R I R R E E 0==(15-3) 即在E s 处于补偿状态时的工作电流I 0 = E s /R s 不变的条件下,只要测得E x 处于补偿状态时的R x ,由(15-3)式就可准确测出待测电动势E x .实验15.1 用十一线电位差计测干电池的电动势和内电阻[装置介绍](一)十一线电位差计结构见图15—3,图中均匀电阻丝AB 长11m ,其中前10m 往复绕在十一个接线插孔10、9、8、…、1、0上,每两个插孔之间电阻丝长1m.最后1m 在插孔0与接线柱B 之间,这段电阻丝底下附有一只毫米分度的米尺,滑动触头D 可在它上面滑动.插头C 可插入插孔0、1、2、…、10之中的任一位置上,这样CD 间电阻丝的长度可在0~11m 之间连续变化.可变电阻R n 用来调节工作电流,双刀双掷开K 2用来接通标准电池E s 或待测电动势E x .电阻R 是用来保护标准电池和检流计的限流电阻.当电位差计初步达到补偿状态后,一定要接通开关K 3使电阻R 短路,在提高测量灵敏度的情况下进行微调滑动触头D ,使电位差计在高灵敏度情况下实现补偿.设电阻丝AB 的每单位长的电阻为r 0,当E s 处于补偿状态时,CD 之间电阻丝的长度为L s ,电阻R s = r 0 L s ,当E x 处于补偿状态时,CD 之间电阻丝的长度为L x ,电阻R x = r 0 L x .于是, (15-3)式就可写成x x ss x s s x AL L L ER R E E ===(15.1-1) 式中A =E s /L s 的物理意义为电阻丝AB 上每单位长度上的电压降,A 的值决定了电位差计的量程.电位差计在进行测量前必须对选定的A 进行校准.具体方法是,已知一定145温度下的标准电池的电动势E st 和选定的A ,按下面的公式sts E L A(15.1-2) 求出L s ,即取CD 之间电阻丝的长度等于E st /A ,调节R n ,改变工作电流I ,使E st 达到补偿状态.这时电位差计便校准在选定的A 值上,然后就可以用它进行测量了.(二)标准电池标准电池是一种化学电池.它是用来提供电动势的准确数值的标准量具.其正极为汞,负极为镉汞齐,正极上盖有一层硫酸亚汞(Hg 2S04)糊状物,然后把两极浸在饱和(或不得不饱和)的硫酸镉水溶液中,这就构成了饱和(或不饱和)式标准电池.物理实验室常用电动势较稳定的饱和式标准电池,其结构如图15—4所示.国家标准GB/T3929-83对标准电池作了规定,其中对饱和式标准电池的特性146和技术要求有:1. 饱和式标准电池的电动势随温度而变化.在制造厂规定的参考温度范围内,温度为t 时标准电池的电动势231111[()()()]st t E E a t t b t t c t t =+-+-+- (15.1-3)式中E t 1为温度在t 1时标准电池的电动势(V);t 1为检定温度(℃),通常t 1为20℃、25℃或28℃,若采用20℃,E t 1的检定值应在1.018 54~1.018 73V 范围内;a 、b 和c 为特性常数;a 、b 、c 、t 1、E t 1的数值均由制造厂给定.例如BC9型和由两只BC9型装在一个圆筒形外壳中构成的BC18型标准电池的a =-4.06×10-5,b =-9.5×10-7,c =1×10-8,t 1=20℃,E t 1的值在1.018 63V 左右(具体数值见该电池的校验证书).2. 饱和式标准电池的准确度等级分6级,用百分数表示的等级指数C =0.000 2、0.000 5、0.001、0.002、0.005、0.01,表示在规定的使用和维护条件下,从首次检定之日起—年期间内电动势的最大允许偏差值与检定值之比的百分数.例如某台BC9型(等级指数C =0.005)标准电池出厂时的检定值为1.018 63V ,检定温度为20℃,那么出厂后一年内,在规定的使用和维护条件下,电动势实际值与检定值(都在20℃时)的相对误差不大于0.005%.3. (15.1-3)式在一定温度范围内比较准确,按它汁算的结果与实际值是有误差的,因此制造厂应规定一个参考温度范围.在参考温度范围内,实测值与(15.1-3)式所确定的值之间相对误差不超过C /2%.4. 为了保证标准电池的准确度等级及各项要求,饱和式标准电池的工作温度范围规定为10~40℃.从以上技术要求可知,当饱和式标准电池在工作温度范围内合理使用时,本实验可以不考虑它的仪器误差.使用标准电池时环境温度波动要小,防止短路、正负极接反等错误操作(正极除在外壳上标有+号,正极上还可用红色标记).通入或取自标准电池的电流不能超过额定电流(1μA 左右).不允许用电压表测量标准电池的电动势.使用时避免摇晃、倒置和倾斜. (三)AC5型直流指针式检流计AC5型直流指针式枪流计的使用方法参见实验14的装置介绍. [实验内容](一)连接电路按图15-3连接电路.限流电阻R 用电阻箱,取20k Ω左右.虚线所联的R 3、K 4可先不接入电路,测干电池内阻时再接入.R 3也用电阻箱,一般可取100Ω.接线时应断开所有开关.特别是E 、E s 和E x 一定要接成“正极对正极,负极对负极”,否则电位差计不可能达到补偿状态. (二)校准电位差计147根据标准电池上温度计的示值,由(15.1-3)式决定此时标准电池的电动势E st .本实验取11m 电阻丝上每单位长的电压降A =0.200 00V /m ,因此,先调节插头C 和滑动触头D ,使它们之间电阻丝的长度L s =E st / A (m).例如,若E st =1.018 63V ,则L s =5.093 2m.然后先接通K 1,将K 2倒向E s 侧,调节R n 的同时跃接(即断续接通)滑动触头D ,直到检流计指针不偏转.再接通K 3,将R 短路后,再次微调R n 的同时跃接滑动触头D (D 的位置在校准过程中不能移动,以保证L s =5.093 2m),使检流计指针不偏转.此时电阻丝上每米的电压降A 就固定为0.200 00V .(三)测量干电池的电动势E x 1. 断开K 3、固定R n 以保持A 不变.将K 2倒向E x 一侧,先将滑动触头D 移至米尺左端O 处,移动活动插头C ,找出使检流计偏转方向改变的两相邻插孔,然后将插头C 插入数字较小的插孔,向右移动并跃接活动触头D ,找出使检流计指针不偏转时D 的位置.再接通K 3,微调并跃接D ,记下达到补偿时CD 之间电阻丝的总长度L x ,代人(15.1—1式即可求出E x .2. 因为标准电池的电动势E s 的标准不确定度与长度L s 、L x 的标准不确定度u (L s )、u (L x )相比是可以忽略的, 因此,根据(15.1-1)式,待测干电池电动势的合成相对标准不确定度()cr x u E = (15.1-4) 合成标准不确定度()()c c r x x xu E u E E = 3. 标准不确定度u (L s )、u (L x )主要包含两个B 类分量,一个是由于检流计灵敏度的限制而产生,它可以这样估算:在断开K 3的补偿状态下,移动滑动触头D ,测得检流计指针从零位偏转0.1格时CD 之间电阻丝的长度L ,再反方向移动滑动触头D , 测得检流计指针从零位反方向偏转0.1格时CD 之间电阻丝的长度L ′,则此分量为32L L '-.另一个是由于测量L s 、L x 标尺的示值误差, 可按钢卷尺的示值误差估算:对Ⅱ级钢卷尺,测量范围在1m 以内时,Δm =0.05cm(参见附录2-2), 则此分量为Δm 3/.因此,标准不确定度()()x s u L u L == (15.1-5)这样一来, (15.1-4)式可写成148()c r x u E =(15.1-6) (四)测量干电池的内阻r1.按图15—3中虚线所示部分接入R 3(可取100Ω)和K 4(K 4也可省去,即测量时将R 3与E x 并联搭接,测完马上断开),将K 2倒向E x 一侧,接通K 4,测出与E x 的端电压U x 被补偿时相对应的电阻丝长度'x L 端电压'x x U AL = (15.1-7)根据U x =E x -I ’r 和I ’=U x /R 3,I ’为此时流过R 3的电流.再根据(15-3)式得33'(1)x x x x xE U Lr R R U L -==- (15.1-8)2. 根据(15.1-8)式,干电池内电阻的合成标准不确定度()c u r =式中u (L x )仍由(15.1-5)式估算,R 3的标准不确定度u (R 3)由所用电阻的准确度等级指数C 估算(参见实验5及附录2-6),对于十进式电阻箱u (R 3)=30.01R C [注意事项]1. 每次测量时,都应先接通工作电流回路后再接通测量回路.测量完毕应先断开测量回路后再断开工作电流回路.2.实验中不要使滑动触头D 在电阻丝上滑着找补偿点,以免磨损电阻丝,而要采用跃接方式.3.不读取数据时所有开关都应断开,特别是K 1和K 4,防止电阻丝和电阻R 3被加热引起阻值变化及干电池长时间放电使电动势值下降.[思考题]1.使用电位差计测量前每次必须校准电位差计,而且测量中要保持工作电流不变,为什么?2.按图15—3连接线路,接通K 1,将K 2倒向E s 或E x 后,无论怎样调节活动端C 、D ,检流计指针总是向一边偏转,试问有哪些可能的原因?3.用图15—3所示的十一线电位差计测量电动势时,可选定每单位长度电阻丝的电压降最小 值约为0.1V /m.用它来测量仅几个毫伏的温差电动势E x 时误差较大.为了减小测量误差,采用图15 —5的电路,其中R 1和R 2是电阻箱,AB 是长为11m 、电阻为r 的电阻丝.现要选定每单位长度电阻149丝的电压降为1mV /m ,试问R 1+R 2的电 阻值应取多少?设标准电池E s 的电动势为 1.018 63V ,则电阻可能取的最小值和最大 值分别为多少(用线电阻r 表示)?实验15.2 用学生式电位差计测干电池的电动势和内电阻[仪器介绍](一)871型学生式电位差计871型学生式电位差计的内部电路图和对应的面板图如图15.2-1(a )、(b )所示,与原理图15-2相比:1.工作电流调节回路外接直流工作电源E 取2.8~3.4 V ,原理图中的R n 现由内接工作电流调节可变电阻R (0~70Ω)和外接工作电流调节电阻R 1(E 取2.8~3.4 V 时,不用此电阻,应将面板上对应的接线柱短路,如图15.2-1(b )所示.如E 取4~6 V, 此电阻取60~260Ω)串联构成. 原理图中的R 现由步进读数盘的粗调电阻R A (16个10Ω电阻串联构成)、滑线读数盘的细调电阻R B (0~11Ω)、1539Ω电阻、171Ω电阻构成.如图所示的R A 、R B 与171Ω、1539Ω分别串联后再并联,为“×1”挡(测量上限为1.710V ,最小分度为0.001 V),若R A 、R B 、1539Ω串联后再与171Ω并联,为“×0.1”挡(测量上限为0.171 0V ,最小分度为0.000 1 V).R 70图15.2-1 (a )图15.2-1 (b)对“×1”挡,通过滑线读数盘和步进读数盘的工作电流I0=10mA.为了测量方便,滑线读数盘和步进读数盘上分别标出的是电势差I0R B、I0R A的值.滑线读数盘分11大格,每1大格对应1Ω,即10mA×1Ω=0.01V.步进读数盘分16格,每1格对应10Ω,即10mA ×10Ω=0. 1V.2. 校正工作电流回路由外接标准电池E s、检流计G、检流计的外接保护电阻R b和触头CD之间的电阻R s构成.对“×1”挡,校正工作电流使I0=10mA这样进行:将K2扳向E s一侧,调节步进读数盘和滑线读数盘,使两盘的示值之和为E s,闭合K3,调节工作电流调节电阻R n,使检流计G指零,即E s处于补偿状态,由(15-1)式,这时的工作电流I0=E s/ R s=10mA.3.待测回路由外接待测电源E x、检流计G、检流计的外接保护电阻R b和触头CD之间的电阻R x构成.测量时,对校正好的工作电流I0,在工作电流调节电阻不变的条件下, 将K2扳向E x一侧,闭合K3,调节步进读数盘和滑线读数盘的阻值分别为R x2、R x1时,使检流计G指零,即E x处于补偿状态,由(15.1-1)式,这时E x=I0( R x1+ R x2),由步进读数盘和滑线读数盘的示值之和,即可测得E x.4.还有一种871型学生式电位差计,使用“×1”挡时的面板图如图15.2-2所示,内部电路图与图15.2-1(a)基本相同, 主要区别之处是: 在工作电流调节回路中多串联了100Ω的固定电阻;在校正工作电流回路和待测回路中, 多串联了100Ω的检流计的内接保护电阻; 电子放大检流计需外接9 V直流电源.150151图15.2-2(二)标准电池参见实验15.1-1[装置介绍]的(二). [实验内容]1.校准学生式电位差计在E 、E s 、 E x 、R b 接线柱上,分别接入2.8~3.4 V 的工作电源E 、标准电池 E s 、待测电源 E x 、保护电阻R b .本实验只使用“×1”挡,工作电流调节电阻用R n ,则外接工作电流调节电阻R 1应短路,如图15.1-1(a )所示. 校准学生式电位差计,就是使通过滑线读数盘和步进读数盘的工作电流I 0=10mA. 校准这样进行:将保护电阻R b (可用1k Ω滑线变阻器或电阻箱)先调到阻值最大,调节步进读数盘和滑线读数盘,使两盘的示值之和为E s ,将K 2扳向E s 一侧,闭合K 1,应在反复开、合(跃接)K 2的同时,仔细调节工作电流调节电阻R n ,使检流计G 指零(在此过程中,应逐步减小R b ,直到R b =0),即E s 处于补偿状态,这时的工作电流I 0=10mA . 对校准好的电位差计, 工作电流调节电阻R n 不能再动(除非再校准时),并及时断开K 2、K 3.2.测量干电池的电动势E x按E x 的近似值调好步进读数盘和滑线读数盘,使两盘的示值之和为E x , 将保护电阻 R b 先调到阻值最大,闭合K 1、K 3,将K 2扳向E x 一侧, 在反复开、合(跃接)K 2的同时,仔细调节步进读数盘和滑线读数盘,使检流计G 指零(在此过程中,应逐步减小R b ,直到R b =0),电动势E x 即为步进读数盘和滑线读数盘的示值之和(对“×1”挡).3. 测量干电池的内电阻r将电阻箱R ′(取100Ω)、开关K 4串联后与E x 并联,闭合K 4,用电位差计(按实验 内容2)测量电阻箱R ′(即干电池)的端电压E ′,这时R I Ir E E x '=-=',得到干电池的内电阻152R E E r x '⎪⎭⎫⎝⎛-'=1 (15.2-1)测量完,应立即断开K 4,防止干电池放电过多.4.E x 和r 测量不确定度的评定本实验主要是仪器误差,只测1次即可. 871型学生式电位差计的说明书指出,仪器 的基本误差极限为满度值的±0.2%,“×1”挡的满度值为1.710V ,其基本误差极限Δm =1.710×0.2﹪(对“×0.1”挡,Δm =0.171×0.2﹪),因此, 对“×1”挡,E x 的标准不确定度()3000.2 2.010V x u E -==⨯ (15.2-2)如电阻箱R ′的准确度等级为C (﹪), 对于十进式电阻箱,R ′的标准不确定度 u (R ′)=0.01R C ' 5及附录2-6) .E ′的标准不确定度也按(15.2-2)式计算,即()32.010V u E -'=⨯,由(15.2-1)式,内电阻r 的合成标准不确定度()c 10u r R E -='=⨯' (15-14)[注意事项]1. 使用电位差计必须先接通工作电流调节回路,然后再接通校正工作电流回路、 待测回路.测量结束时,应先断开待测回路、再断开工作电流调节回路.2. 使用K 2必须跃接.3. 测量完,应立即断开K 4、 K 3、K 2、 K 1,防止电阻被加热而引起阻值和工作 电流的变化,也防止干电池放电过多而引起电动势的变化.[思考题]1. 校准电位差计时,不论如何调节步进读数盘和滑线读数盘,检流计指针总是向一边偏转,其可能的原因有哪些?2. 国家标准规定,电位差计的准确度等级分10级,用百分数表示C =0.000 1、0.000 2、0.000 5、0.001、…、0.05、0.1.如常用的UJ31型电位差计C =0.05、量限为171mV.可用来校准实验室常用的0.5级、满量程为150 mV 的直流电压表,画出校准电路示意图.3. 用UJ31型电位差计,通过串并联电阻,还可校准直流电流表、高量程直流电压表,别画出校准电路示意图.。
电位差计的操作规程
操作规程
电位差计是一种常见的测量电位差的仪器,在实际操作过程中,应按照下列操作规程进行:
一、设备准备
1、将电位差计放置于干燥、通风和无尘的环境中。
2、将电位差计放在平稳的台面上,确保其水平度。
3、将电位差计的电源插头插入电源插座,接通电源。
4、根据需要,在电位差计的旋钮上调整测量范围。
二、样品准备
1、将待测样品抽取足够量,并保持样品的新鲜性。
2、将样品过滤或离心,确保样品中不含悬浮物或杂质。
3、在室温下处理样品,避免样品温度过高或过低对测量结果的
影响。
三、测量操作
1、使用电位差计前,应先对电位差计进行校准。
2、将电位差计的电极放置在样品中,放置时间视测量要求而定。
3、在测量期间,应保持电位差计的稳定。
4、记录测量得到的数据,并将其储存或输出。
5、在测量结束后,将电位差计的电极取出,清洗干净并储存。
四、注意事项
1、在操作电位差计之前,应先熟悉仪器的使用方法和注意事项。
2、仪器操作时,应遵循仪器的说明书,并按照正确的操作顺序
进行操作。
3、仪器在使用过程中应注意防潮、防尘等问题,避免仪器的损坏。
4、在使用之前,应对仪器是否损坏进行检查,检查仪器是否正常。
5、操作过程中如遇到异常情况,应及时停止操作并排除故障。
以上为电位差计的操作规程,操作人员应严格按照要求进行操作,确保测量结果的准确性和可靠性。
直流电位差计的使用方法
直流电位差计(DC Potential Difference Meter)是一种可以测量和显示电力系统中电位差的仪表。
它主要用于测量带有高、低电压之间直流电位差的电力系统,并能够显示出当前电压的大小。
这种仪表具有很高的精度,能够检测出微小的电位差,可以满足各种电力系统的要求。
使用直流电位差计的方法如下:
一、标定:
在使用直流电位差计之前,首先需要对仪表进行标定,即将其校准到满足测量要求的精度水平。
一般而言,标定的步骤包括温度校准、零点校准以及满量程校准。
二、直流电位差的测量:
1. 将直流电位差计的输入端接在要测电压之间的两个端子上。
2. 用专门的调节器来控制电位差计的输出,使仪表显示的数值等于测量的电压值。
3. 根据仪表的显示结果,得出当前直流电位差的值。
三、注意事项:
1. 在测量时,要确保电位差计的输入端与电压源之间没有任何漏电。
2. 在测量时,要确保电压源的电压值不会发生变化,以免误差。
3. 在测量时,要确保电位差计的输出端没有任何负载,以免影响测量结果。
4. 在测量时,要确保电位差计的输入端与电压源之间没有任何干扰,以免影响测量结果。
5. 在使用直流电位差计时,要注意安全,避免发生意外伤害。
总之,使用直流电位差计要注意标定、测量过程中的操作步骤,以及安全措施,以达到预期的测量结果。
电位差计操作流程电位差计是一种测量电势差的仪器,广泛应用于科学实验、工程建设、医学诊断等领域。
本文将为您介绍电位差计的操作流程,帮助您正确地使用和操作该仪器。
一、准备工作1. 确保电位差计处于正常工作状态。
检查电源是否连接正常,仪器是否损坏,电缆是否插好等。
2. 校准电位差计。
根据仪器的型号和使用要求,使用标准电势源进行校准,以确保测量结果的准确性。
3. 准备好测量样品或待测电路。
根据需要测量的电势差的具体情况,准备好待测电路或样品,并确保其连接稳固。
二、连接电路1. 将待测电路或样品的连接线与电位差计的电极连接好。
具体操作根据待测电路的类型和连接方式而定,确保连接紧固、导电良好。
2. 确保连接线的长度和材料不会对测量结果产生干扰。
尽量减少电阻、电感和电容等因素对测量结果的影响。
三、开启电位差计1. 按下电位差计的开关,启动仪器。
2. 预热电位差计。
根据使用说明书或制造商的建议,在使用电位差计之前,根据要求进行预热操作,以确保仪器的稳定性。
四、设置测量参数1. 设置测量范围。
根据待测电势差的预估值,选择合适的测量范围。
一般情况下,选择一个较大的范围能够获得更好的测量精度。
2. 配置滤波参数。
根据待测电势差的频率特性,设置滤波参数,以减小干扰信号的影响,提高测量结果的准确性。
3. 调整零位。
在没有连接待测电路或样品的情况下,通过调节电位差计的零位校准旋钮,将指针或显示屏的读数调整为零。
五、进行测量1. 连接待测电路或样品。
根据需要测量的电势差的具体情况,连接待测电路或样品到电位差计的电极。
2. 开始测量。
观察电位差计的指针或显示屏上的读数,记录测量结果。
根据需要,可以进行多次测量以获得更准确的结果。
3. 结束测量。
在完成测量后,关闭待测电路或样品的电源,断开连接线,关闭电位差计的开关,以结束整个测量过程。
六、数据处理和分析1. 对测量结果进行数据处理。
根据实际需要,可以进行结果的计算、平均处理、误差分析等。
电位差计使用方法说明书1. 介绍电位差计是一种用来测量电势差或电压差的仪器。
它广泛应用于电工、电子学、物理学等领域,能够精确测量不同电路元件之间的电势差。
本说明书将详细介绍电位差计的使用方法。
2. 准备工作在使用电位差计进行测量之前,需要做一些准备工作:2.1 确保电位差计处于正常工作状态,检查电池电量并充足;2.2 选择合适的测量范围,以免电位差超出测量范围而导致测量结果不准确;2.3 连接合适的探头或测试电缆,确保接触良好且无杂散信号干扰。
3. 测量步骤以下是使用电位差计进行测量的一般步骤:3.1 将电位差计置于所需测量的电路或元件之间。
确保电位差计与电路或元件之间的连接稳定可靠;3.2 打开电位差计电源,并将测量范围调整到合适的位置;3.3 观察电位差计的显示屏,记录测量结果。
如果需要连续测量,可以选择保存测量结果或设置自动记录功能;3.4 完成测量后,关闭电位差计电源,并拔掉与电路或元件的连接。
4. 注意事项在使用电位差计时,需要注意以下事项:4.1 阅读并理解电位差计的用户手册,遵守使用指南;4.2 在使用过程中,避免将电位差计与强磁场、高温或高湿度环境接触;4.3 避免使用力过大或用尖锐物体划伤电位差计的显示屏;4.4 若发现电位差计存在故障或异常,请及时联系维修人员进行检修。
5. 维护保养为确保电位差计的正常工作和延长使用寿命,应进行适当的维护保养:5.1 定期清洁电位差计,特别是显示屏和接口部分;5.2 避免将电位差计摔落或碰撞;5.3 存放电位差计时,应放置在干燥、通风良好的地方,并避免阳光直射。
6. 故障排除如果电位差计出现故障或异常情况,可以尝试以下排除方法:6.1 检查电位差计电池电量是否充足;6.2 重新连接测试电缆,确保接触良好;6.3 检查测量范围是否正确设定;6.4 若上述方法无法解决问题,应联系售后服务中心或专业维修人员。
7. 结束语本说明书介绍了电位差计的使用方法,包括准备工作、测量步骤、注意事项、维护保养和故障排除。
实验十六 电势差计的使用
实验目的:
1 了解电势差计的工作原理
2 学会连接电路,用电势差计测电源的电势和内阻。
实验仪器: 1715-2型直流稳压电源,zx32型交流电阻箱,B23型直流标准电阻,BX7-11型滑动变阻器。
实验原理:
(1) 补偿原理:由标准电阻和待测电阻及检流计串
联,调节是电流I 不变,但检流计指针在,使
得所降电压补偿。
又R 的分度已电压为单位,
从而可读出被测电动势。
(2) 对电势差计定标:如图中,调节粗调,使Es
=10.018V ,又 lac=11m 。
调节长短可使
lab=100.186m ,即可知um=0.10000V 。
(3) 测电动势及内阻 :由长度可知,u
且Rs=100Ω,外电路电势
u=E o -r x Rs
Uo 2 又u=I(R+Rs)= Rs
U (R+Rs)由上式可知 u=r s
Rs R ExRs ++由曲线改直线得:bRs Ex 1= ; Rs b a r x -=
实验步骤:
(1) 按图连接红啊实物
(2) 对电势差计定标,使u 丝=0.10000V(/m)
(3) 通过粗调使检流为0,在保持粗微步变。
(4) 通过改变铁丝的长度获得数据,记录。
U 02=15000.001866.11866
.105000.1=⨯=E L L S S ab
R( ) — 021U (v
1)作图得:。