一、什么是电位差计?
电位差计具有高的测量准确度,是用补偿原理构造的仪器。补偿方法的特点是不从测量对象中支取电流,因而不干扰被测量的数值,测量结果准确可靠,电位差计用途很广,配以标准电池、标准电阻等器具,不仅能在对准确度要求很高的场合测量电动势、电势差(电压)、电流、电阻等电学量,而且配合以各种换能器,还可用于温度、位移等非电量的测量和控制。当没有电流流过时,电池的正负极间的电势差等于电池的电动势。如有电流流过,因在电池内阻上有一定电压降(用电压表测量电池两极间的电压,就是这种情形),这时测得的不再是电池电动势,而只能称作端电压。若能在无电流流过时进行测量,就可直接测量电动势了。补偿法就是这样一种方法。
二、电位差计测量电势差的优点:
1.准确度高,可以作为标准仪器用来检验电表。
2.灵敏度高,可测量微小电压值和电动势。
3.采用电位补偿原理,测量时不影响待测电路的原来状态。
三、补偿原理和电位差计:
电位差计是精密测量中应用最广的仪器之一,不但用来精确测量电压、电流和电阻等,还可用来校准电表和直流电桥等直读式仪器,此外,它在非电量测量(如温度、压力、位移和速度)等的电测量中也占有重要的地位。它的测量结果仅依赖于精度很高的标准电池、标准电阻和高灵敏度的检流计,可达到很高的精确度(如0.005%)。
一、实验原理
电位差计实质上是一个电压压连续可调的装置,它的电阻丝通以电流后,其上任意长度的两点的电压大小都是已知的。如果调节已知电压与未知电动势相平衡,就可测出未知电动势。
二、实验仪器
检流计、线式电位差计、饱和式标准电池,直流电位差计
三、实验内容:
1. 用线式电位差计测量干电池的电动势;
① 跟据便于调节和测量的原则,合理安排仪器,正确连接线路;
② 用标准电源校准电位差计;
③ 测量未知电源电动势;
2. 用电阻箱自组电位差计并测量未知电动势;
① 合理安排仪器,正确连接线路;
② 用标准电源校准电位差计;
③ 测量未知电源电动势。
本实验是电学实验中的重要实验,通过练习电路的连接,可以提高学生动手能力,掌握电位差计的用法和补偿原理。