用电位差计校正电表

实验四用电位差计校正电表

【实验目的】

1．了解箱式电势差计的工作原理。

2．比较熟练地正确掌握箱式电势差计的使用。 3．运用箱式电势差计校正电表。【实验仪器】

箱式电势差计、标准电池、直流电源、检流计、滑线变阻器、待校电表、开关和导线。【实验原理】

磁电式电表在电学测量中得到广泛应用，使用和携带都很方便，但电表在经常使用或长期保存后，它的各个元件参数及性能都会发生变化。如电阻老化、磁性减弱、转动部件的磨损等。这样，电表的准确度等级就可能降低。因此电表是需要定期进行检定或校准。如果栓定结果说明它的误差已经超过原来预定的数值，则该电表只能降低级别，或用校准所得的校准曲线加以修正。

电表校准的基本方法就是用一个标准表来校准被校表，也就是在同一电路和条件下比较标准表和被校表的指示值的差异。在校准中要求标准表的准确度等级应该比被校表至少高二个级别。如被校表为2.5级或1.5级表，标准表可以用0.5级表。但如果要校准的是一个0.5级电表，那么标准表就应该是0.1级以上， 0.05级的电势差计（如UJ —I 型、UJ —31型等），几乎所有的实验室都可能具备。因此我们可以采用电势差计来校准电表。

1、电势差计校准电压表

电势差计能精确地测量电势差，因此就可以用它来校准电压表。但是电压表本身并不能产生电势差，必须通过一个辅助电源及一套调节装置，才能使电压表有示值并发生变化。在电压表不同示值情况下，用电势差计进行精确测量，比较

二者结果，进行校准。校准电压电路如图26-1所示。图中V 为被校电压表，E 为

电压表供电的辅助电源。被校电压表两端接至电势差计的待测端，用电势差计直

接测出电压表两端的准确电压。设被校电压表示值为U ，实际电压降为U 0，电势差计读数为U S ，则U 0 = U S 。这样电压表的指示值U 与实际值U 0之间的绝对误差为

?U = U - U 0 （26-1）

用电势差计对被校电压表在不同示值下进行校准，可得一组?U 。用?U 作、纵轴，U 作横轴作图线?U -U （注意用折线联结相邻两点），这一图线称为校准曲线或修正曲线。利用修正曲线可以对该被校表的测量值进行修正。如果用被校表测量某一电压所得示值为U x ，可在修正曲线上找出对应于 U x 的误差?U x ，则经修正而得测量结果为

U 0x = U x - ?U x （26-2）

另外根据修正曲线可以确定被校表的最大引用误差。找出各校准点中误

差的绝对值最大的数值?U m ，根据被校表的量程U m ，则被校表的最大引用误差为

图

26-1 图26-2

最大引用误差00100??=

m U U 量程最大绝对误差的绝对值δ （26-3）

根据电表的最大引用误差可以确定电表的等级。

由于电势差计的测量范围一般都不大，低电势的电势差计的量程只有几十或几百毫伏（如UJ —31型电势差计最大测量范围0～171mV ），高电势的电势差计也只能测到2伏左右（如UJ —24型电势差计测量范围为0～1.6111mV ），而电压表的量程范围很宽，因此能直接用电势差计校准的电压表是不多的。为了扩大电势差计校准电压表的范围，必须采用“分压箱”这个附加装置，实际线路如图26-2所示。图中虚线框内电路为标准分压箱原理线路，A 、B 为其输入端，C 、D 为输出端。在图中情况下，电势差计所测电势差U s 与电压表实际值U 0应有如下关系：

s U R R R R u 3

210++= （26-4）

通常（R 1+ R 2+ R 3）/ R 3值可由标准分压值直接读出。 2．电势差计校准电流表

电势差计的直接测量量为电势差，但是利用一个串接在待测回路中的标准电阻，通过测量标准电阻上电势差就可间接测量出待测回路的电流。因此用电势差计亦可校准电流表。

电势差计校准电流表的电路如图26-3所示。图中A 为被校电流表，R s 为标准电阻。因被校电流表与标准电阻两电压端（即PP 端）间的电压U s ，则电流的实际值为：

s s R U

I =0 （26-5）

比较电流表指示值I 与电路电流实际值I 0可得两者间的绝对误差?I 为

0I I I -=? （26-6）

通过对电流表不同示值的校准，同样可以作出校准曲线，并确定最大引用误差和等级（方法与电压表完全类似）。【实验内容】

1．观察箱式电势差计面板，了解各旋钮的作用。

2．按实验电路连线。

3．查出室温下标准电池的电动势、旋转温度补偿盘使之符合此值。 4．选择开关置“标准”，调节电流调节盘，使检流计电流为零，即工作电流为标准工作电流。

5．选择开关置“未知”，在毫伏表全量程中，从小到大分别取测量点10—15个，记录相应的电压表读数U 和电势差计读数U 0。将数据填表。

6．测量电势差计的灵敏度。

7．以U 为横坐表，U -U 0为纵坐表作误差图线（折线），并确定电压表等级。

数据记录：

标准电池电动势：1.01855V

图26-3

数据处理：

U-U0 误差折线图

200400600800100012001

5678910

U 0

U/mV U0/mV

最大引用误差δ

m = 最大绝对误差的绝对值│△U m │×100%

量程U m

= 24.584 ×100%

1000 = 2.4584% 电压表的等级 a = 2.5

小结与讨论：

1. 掌握箱式电势差计的使用方法及电势差计校准电压表的电路连接。

2. 掌握电表等级的计算方法。

3. 分压接法扩大电势差计校准电压表的范围。

记录数据前将开关置“标准”使工作电流标准化。

电位差计的原理和使用

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 n n x 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）。使用图5.8.1 电位差计的工作原理 + - -++- + -标准检流计 5.7-6.4V 未知1 未知2 K 1 R P2 R P3 R P1 R n K 2 I II III 1.01×10 ×1 未知1 未知2 标准断断粗中细

电位差计校准电流表

电位差计校准电流表专业：摘要：电位差计不需要从待测电路中取出电流，不会干扰到待测电路的工作状态，因而可以进行精密测量。由于结构中采用了高精密度的电阻元件，标准电池和灵敏的检流计，因而测量结果具有很高的精度。由于学生式电位差计准确度等级为0.1级，而通常所用的电流表只有0.5级。本实验通过设计一个合理的电路和选定合适的器材，校准一个20mA电流表。关键字：电位差计等级电流表校准引言：通过用电位差计校准电表和测电阻，加强对设计性实验的练习，培养独立工作能力；并且学习到校准电表和测电阻的一种方法；还能更好地掌握电位差计的使用方法，加深对电位差计工作原理的理解。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原理简述：实验前，计算RX允许通过的Imax，为避免发热，常取1/5Im为最大工作电流一、实验中应用的原理 1、电位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，用电压表不能准地测电动势。电压表可以测量电路各部分的电压，但不能测量具有内阻的电源的电动势。因为电压表并联在电源的两端时（图1），根据闭合欧姆定律可知，电压表的指示是此时电源的端电压，而不是它的电动势。因为这时电路中有电流通过，根据全电路欧姆定律有：

即 r I E V r I V E x x ?-=?+= 图1 补偿法原理图 E —电源电动势；r —电源内阻；I —回路中电流；V —电压表指示数；电压表的指示数V ，表示电源的端电压；Ir 为电源内阻上的电压降。由于电源内阻是未知的，因此由上式不能根据V 的值准确确定电源的电动势。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。图2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 0，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。如果要测任一电路中两点之间的电压，只需将待测电压两端点接入图2 上述补偿回路代替Ex ，根据补偿原理就可以测出它的大小。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

电位差实验报告

电位差实验报告篇一：大学物理实验报告----电位差计的使用大学物理实验报告——电位差计的使用篇二：电位差计校准电表实验报告(完整版) 电位差计校准电流表 1 2 3 4 5 篇三：物理实验报告9_电位差计实验名称：电位差计实验目的： a．了解电位差计改装的原理，掌握一般使用的方法 b．学习使用电位差计校准电流表实验仪器： UJ33a型电位差计等。实验原理和方法：一、“UJ33a型电位差计”使用方法倍率开关K1平时处于“断”位置，使用时旋转到所需位置（本实验

为“?1”位置），开关K3旋转至“测量”位置。接通电源后，旋动“调零”旋钮使检流计指零；将K2键扳向“标准”，旋动“工作电流调节”旋钮，使检流计指针指零，这时工作电流达到额定值10.0000ma，仪器准备就绪。测量时，将调节补偿电压的三个盘或旋钮调到与待测电压差不多大小后，将K2键扳向“未知” 位置，调节读数盘（一般调最右边的大盘即可），使检流计指针返零，松开K2键，即可读数。测量完毕，K1扳回“断”位置。二、电位差计工作原理和测量线路电位差计采用比较法（补偿法）测量电压，测量时无须从待测电路取出电流，不会干扰待测电路的工作状态，因而可以进行精密的测量。由于在结构上采用了高精度的电阻元件、标准电池和灵敏的检流计，因而测量结果具有很高的精度。使用时将K2键扳向“标准”，使标准电阻两端的电压()与标准电池电动势比较，调节“工作电流调节”旋钮使检流计指零，则工作电流为10.000ma，再将待测电压与某一段电阻上的电压进行比较，从而确定待测电压。三、校准微安表按照线路图连接好电路，并将标准电阻两旁的导线接到电位差计的“未知”接线柱，就可进行微安表校准。所谓“校准”就是在每个电表电流读数下，测定电阻两端的准确电压，从而算出准确电流，再与电表读数电流进行比较。所谓“上行”是指电流表读数由小到大逐点测定相应的电压值（读至小数点后3位）；“下行”则由大到小逐点进行测定。校准电流数据填入到数据记录表中。注意：1.校准电表前必须先进行检流计调零，并校准工作电流；2.校准时要随

电表的改装与校准..

电表的改装与校准班级：2011级物理四班姓名：何小东学号：201172010442 摘要：本实验用半偏法与替代法对微安表内阻进行测量，将100微安500微安的微安表分别改装成量程为15毫安30毫安电流表与1.5伏3伏7.5 伏电压表。分别用标准表测量法与电势差计测量法对改装表进行校准。电位差计不需要从待测电路中取出电流，不会干扰到待测电路的工作状态，因而可以进行精密测量。由于在结构上采用了高精密度的电阻元件、标准电池和灵敏的检流计，因而测量结果具有很高的精度。由于学生式电位差计准确度等级为0.1级,而通常所用的电流表只有0.5级,从精度上来说完全可以用电位差计来校准电表。此实验是一个简单的设计性实验，也是电位差计应用实验。重点要求学生能根据实验原理和实验环境设计出校准电流表的电路；并学习写出描述实验方案的论证、电路设计、操作步骤、数据处理、校准结论等内容的设计性报告。 An abstract of Potential difference meter does not need to be tested out from the current in the circuit, does not interfere with the tested circuit working state, so it can be for precision measurement. Because the structure of the high precision resistor, standard cell and sensitive galvanometer, the measurement results with high accuracy. Because the student type potential difference meter accuracy grade was 0.1, and the current table has only 0.5 levels, from the accuracy is entirely possible to calibrate the meter with potential difference meter. This experiment is a simple experimental design, is also a potential difference meter application experiment. Key requirements students can according to the experimental principle and experimental environment design circuit calibration current meter; design report and learning to write a description of the experimental scheme is demonstrated, circuit design, operation procedures, data processing, calibration results etc.. 实验仪器：直流稳压电源微安表表头一个滑线变阻器一个电阻箱两个标准电流表一块标准电压表一块单刀双掷开关一个导线若干箱式电势差计一台引言：本实验的目的是掌握将电流计改装成较大量程的电流表与电压表的方法与原理并学会用标准表与箱式电势差计校准改装表的方法。掌握运用串并联电路的欧姆定律将电表进行改装的原理和方法；学会校准电流表和电压表；测量表头内

用电位差计校准毫安表实验

用电位差计校准毫安表实验电势差计是最常用的电工仪器之一，其工作原理是基于补偿法 . 在测量时由于补偿回路中电流为零，即不从被测电路中取得电流，故不改变被测电路的工作状态( 当然不是绝对的检流计灵敏度越高，越接近于零) . 电势差计不仅可以用来测定电源的电动势，而且还可以作为校准电流表或电压表的标准仪器，或对电阻作精确测定. 【预习要求】 1．复习实验九电势差计 . 2．参阅实验三十五电表改装和万用表设计 . 【实验目的】 1．训练应用误差理论，来进行测量电路的设计和测量条件的选择. 2．加深对补偿法测量原理的理解和运用. 【实验仪器】 UJ31型电势差计，毫安表，电压表，标准电阻，电阻箱，稳压电源，滑线变阻器【如图所示】

1 . 校准量程为3V 的电压表 (1) 调节稳压电源在4V左右，设计校准电压表的控制电路(参阅实验三十变阻器的分压与限流电路). (2) 根据电势差计和待校表的量程，选取适当的分压比和分压器的电阻 . (3) 作ΔU ～U 校准曲线，对待校表精度作出评价 . 2 . 校准量程为 3 mA 的电流表 (1) 调节稳压电源作3V 固定输出，设计校准电流表的控制电路 . (2) 要求控制电路电流调节范围为0.3 ～3mA ，选取适当取样电阻和滑线变阻器阻值 . (3) 作ΔI ～I 校准曲线，对待校表精度作出评价 . 3 ．用UJ31型电势差计测毫安表的内阻，画出实验电路图，正确选择电位差计的量程和标准电阻大小,并计算不确定度 . 【思考题】

1.在校准电表时，为什么需要把电压(或电流)从小到大，再从大到小做一遍?如果两者不结果完全一致，说明了什么问题？ 2.在毫安表的内阻测定时，是否也一定要先进行工作电流标准化，才能进行测量？能否可以不用标准电阻，直接通过用电势差计测出毫安表两端电压后，再除以毫安表电流读数来求出它的内阻？

用电位差计校准电压表

用电位差计校准电压表 *** *** ******** 摘要：电压表经过长期使用，准确度降低，实验室一般用电位差计加以校准，作出校准曲线，消除误差，达到校准的目的。关键字：电位差计电压表校准引言：由于电位差计准确度等级，而通常所用的电压表只有0.5级甚至5级，从精度上来说完全可以用电位差计来校准电表，但电位差计的量程较小，要用小量程的电位差计校准大量程的电压表必须设计一个合理的电路通过分压的方式实现。实验原理：电压表和电位差计都是测量电位差的仪器,只要将美两者并联去测量同一个电压即可进行校准.只是一般电位计的量程较小,不能与量程较大的电压表同时去测一较大电压,为此我们只要用一分压箱（可以利用两个电阻箱来设计）分压,用电位差计测得分压箱上一定比例的电压,再乘上所使用的分压箱的倍率,即可得到电压表两端的实际电压。同样,调节滑线变阻器,读出电压表量程范围内均匀分布的8～10个电压值,即可作出电压表的校准曲线.如果电压表量程小于电位差计量程,则可直接校准. 电位差计原理简述 ①电位差计按电压补尝原理构成。将被测电动势与一已知电动势的电源正端相对，负端相对连成回路电路中检流计指示为零，这时待测电动势与已知电动势补尝。电位差计测电动势应有两点要求：可调和精确。 ②电位差计每次使用前还应校准如图，将天关倒向x E 保持R 不变，只要x E ≤ab R I 0求，调节c,d 使检流计无偏转，这时c,d 间的电阻为x R ，电压为 x E =x R I 0. 校准电位差计用电位差计校准电压表电压表和电位差计都是测量电位的仪器，只要两者并联去测量同一个电压即可进行校准。只是一般的电位计的量程较小，不能与量程较大的电压表同时去测一较大的电压，为此我们可以将一分压箱与电压表并联，只要用电位差计测得分压箱上一定比例的电压，再乘上所使用的分压箱的倍率，即可得到电压表两端的实际电压，同样，调节滑线变阻器，读出电压表量程范围内均匀分布的8～10个电压值，即可作出电压表的校准曲线。

用电位差计校准电表(三)

电位差计校准电流表机设二班王晓亮201010310217 [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 r I E V r I 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，s s R 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

用 UJ31 型低电势直流电位差计校准微安表

2 用UJ 31型低电势直流电位差计校准微安表实验仪器 UJ31型低电势直流电位差计，标准电池，AC15/4型直流复射式检流计，精密电阻箱，滑线变阻器，待校验微安表，工作电源（两组），导线若干仪器介绍及测量原理 UJ31型低电势直流电位差计 1．该电位差计是滑线式电位差计的改进，测量低电位差更精确，使用更方便，其面板(矩形框内)及外部仪器连接线如图3（图4为内部电路简图）。其测量范围：1μ V ～17mV（Ｋ0旋至“×1”）和10μ V ～170mV （Ｋ0旋至“×10”）,准确度等级为0.05，在20℃左右的室温条件下，其基本误差限X U Δ为 )5.0%05.0(U U U X X Δ+±=Δ (3) 式中U X 为测量盘示值；△ U 为测量盘的最小分度值，对应于“×1”和“×10” 的倍率分别取1μ V 和10μV 。面板图上方的五对接线端钮从左到右依次接入标准电池、电流计、5.7～6.4Ｖ直流电源和待测电压(“未知1”和“未知2”)。面板上各旋钮、开关及调节盘的名称、作用及操作注意事项见下表：图中标记名称作用、特点及操作注意事项Ｋ2 操作步骤选择开关不用时应旋至“断”位置；“校准”时旋至“标准”； “测量”时旋至“未知（１或2）” ＲＮ温度补偿盘 “校准”前根据室温求出标准电池电动势E Ｎ(t )，再将R Ｎ盘旋至对应位置，该盘已直接按电池电动势值标定刻度，R Ｎ＝E Ｎ(t )/0.010000 Ω 校准Ｒn 1～3 电流调节盘 “校准”时旋粗、中、细调节盘，使复式检流计指零，这时Ｉ0＝10.000ｍA ＝0.010000A Ｋ0倍率选择开关测量前由“未知电压÷测量盘首位值”来预选测量 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 测量盘测量未知电压用的粗、中、细调节盘，已按“×1”时的电压值标定刻度，可直接读数Ｋ1 粗、细、短路：检流计 “点”按式开关操作时应先按“粗”按钮，这时检流计串有10K Ω的电阻，调节分压电阻，待其几乎指零后再按“细”按钮。如果检流计指针（或光标）摆动太厉害，按“短路”钮，光标会很快停止摆动

电位差计校准电压表

电位差计校准电压表一、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。二、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、连接导线三、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EO“+”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≠EO回路中必有电流，检流计指针偏转；如果电动势EO可调并已知，那么改变EO的大小，使电路满足EX=E0，则回路中没有电流，检流计指示为零，这时待测电动势EX得到己知电动势EO 的完全补偿。可以根据已知电动势值EO定出EX，这种方法叫补偿法。２UJ31型直流低电势箱式电位差计测量电压原理. 电位差计的工作原理是根据电压补偿法，先使标准电池与测量电路中的精密电阻的两端电势差相比较，再使被测电势差（或电压）与准确可变的电势差相比较，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。四、实验步骤： ◆连接并校准电位差计 1、根据室温下，标准电池电动势的值连接好校准电位差计的线路。 2、将电位差计选择开关旋至“标准”位置，进行工作电流标准化调节，调节各电阻旋钮使检流计G指零，注意工作电流调定后，在测量未知电动势时不得再调节工作电流调节盘。 ◆校准电压表

1、测量线路图如图所示，根据电位差计的量程和被校电表量程选好分压箱的倍率。（校准10V量程，R1/R2=171/10000，电位差计量程为0—171mv） 2、将电位差计选择开关打到未知档，调节滑动变阻器R，使电压表指示值为第一个测量的指示值（从较小值开始），读出电位差计的读数，再乘以分压箱的倍率即为此时电压表两端的实际电压U1。 3、逐渐增大电压表指示值，重复上面操作，得电压表指示最大值，共测10次。 4、再从最大值开始逐渐减小电压值，重复2、3操作，测得10组电压值U2。 5.数据处理

电位差计校准电表实验报告记录(完整版)

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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 E R a b c d Eo Ex Io

电位差计校准电压表

电位差计校准电压表景德镇陶瓷学院10自动化（2）班余强学号： 201010320226 摘要：电压表经过长期使用，准确度降低，实验室一般用电位差计校准。关键字：电位差计电压表校准引言：由于电位差计的准确度等级，而通常所用的电压表只有0.5级甚至5级，从精确度上来说完全可以用电位差计来校准，但电位差计的量程较小，要用小量程的电位差计来校准大量程的电压表必须设计一个合理的电路通过分压的方案实现。实验原理：电压表和电位差计都是测量电位差的仪器，只要将两者并联去测量同一个电压即可进行校准。只是一般的电位差计的量程较小，不能与量程较大的的电压表同时去测一较大的电压，为此我们只要用一分压箱（可以利用两个电阻箱来设计）分压，用电位差计测得分压箱上一定比例的电压，再乘上所使用分压箱的倍率，即可得到电压表两端的实际电压。同样，调节滑动变阻器，读出电压表量程范围内均匀分布的8—10个电压值，即可做出电压表的校准曲线。电位差计原理简述：电位差计按电压补偿原理构成。将被测电动势与一已知电动势的电源正极相对，负端相对连成回路电路中检流计指示为零，这时待测电动势与已知电动势补偿。电位差计测电动势有两点要求：可调和精确。

实验步骤：一、连接并校准电位差计 1、根据室温下，标准电池电动势的值连接好校准电位差计的线路。 2、将电位差计选择开关旋至“标准”位置，进行工作电流标准化调节，调节各电阻旋钮使检流计G指零，注意工作电流调定后，在测量未知电动势时不得再调节工作电流调节盘。二、校准电压表 1、测量线路图如图所示，根据电位差计的量程和被校电表量程选好分压箱的倍率。（校准10V量程，R1/R2=171/10000，电位差计量程为0—171mv） 2、将电位差计选择开关打到未知档，调节滑动变阻器R，使电压表

电位差计的原理和使用

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K2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K1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1= 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。，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K2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）, K1合上，调节R x，使检流计G指零，即有E x = U x = I o R x o 由此可得E x 〔R x o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 R n 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”，粗- ” 1卜细图5.8.1电位差计的工作原理

吉林建筑大学城建学院用电位差计校准电压表的原理研究1

吉林建筑大学城建学院用电位差计校准电压表的原理研究 1 用电位差计校准电压表的原理研究系别:土木工程系姓名:曹杨班级:交土,1,班学号:110040135 1 用电位差计校准电压表的原理研究吉林建筑工程学院城建学院土木工程系交土11-1班学号:110040135 姓名:曹杨 [内容摘要] 电压表经过长期使用，准确度降低，实验室一般用电位差计加以校准，作出校准曲线，消除误差，达到校准的目的。 [关键词] 电位差计电压表校准补偿原理一、引言由于电位差计准确度等级，而通常所用的电压表只有0.5级甚至5级，从精度上来说完全可以用电位差计来校准电表，但电位差计的量程较小，要用小量程的电位差计校准大量程的电压表必须设计一个合理的电路通过分压的方式实现。二、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.理解补偿原理。 3.掌握使用电位差计校准电表的方法。

4.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 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 ,电位补偿原理 E( 如图是将被测电动势的电源Ex与一已知电动势的电源E“+”端对“+”端，“-”端O 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?EO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的大小，使电OO =E，则回路中没有电流，检流计指示为零，这时待测电动势E路满足E得到己知电动势X0XE的完全补偿。可以根据已知电动势值E定出E，这种方法叫补偿法。 OOX ,(UJ31型直流低电势箱式电位差计测量电压原理 2

电气测量(第5版)习题答案1

《电气测量》习题参考答案1 第一章 1．用电压表测量实际值为220V 的电压，若测量中该表最大可能有±5％相对误差，则可能出现的读数最大值为多大。若测出值为230V ，则该读数的相对误差和绝对误差为多大。解：可能出现的读数最大值为 220+220×231100 5=V 若测出值为230V ，则该读数的绝对误差为 0A A X -=?=230-220=10 V 相对误差为 γ0A ?=×100%220 10=×100% =4.5% 2．用量程为10A 的电流表，测量实际值为8A 的电流，若读数为8.1A ，求测量的绝对误差和相对误差。若所求得的绝对误差被视为最大绝对误差，问该电流表的准确度等级可定为哪一级? 解：该读数的绝对误差为 0A A X -=?=8.1－8=0.1 A 该表的最大引用误差为 m m m A ?=γ×100％ =8 1.0×100％ =1.25％按表1-1该电流表的准确度等级可定为1.5级 3．用准确度为1级、量程为300V 的电压表测量某电压，若读数为300V ，则该读数可能的相对误差和绝对误差有多大，若读数为200V ，则该读数可能的相对误差和绝对误差有多大。解：准确度1级、量程为300V 的电压表,最大绝对误差为 V 3%)1(300±=±?=?=?m m m A γ 若读数为300V ，则该读数可能的最大绝对误差为V 3±，相对误差为 γx A ?===±300 3%1±

读数为200V 时，则该读数可能的最大绝对误差仍为V 3±，此时的相对误差为 γx A ?===±200 3%5.1± 4．欲测一250V 的电压，要求测量的相对误差不要超过±0．5％，如果选用量程为250V 的电压表，那么应选其准确度等级为哪一级?如果选用量程为300V 和500V 的电压表，则其准确度等级又应选用哪一级? 解：如果选用量程为250V 的电压表，可选准确度为0．5级的电压表，其最大绝对误差为 V 25.1%)5.0(250±=±?=?=?m m m A γ 在测量250V 时相对误差不会超过±0．5％。若选用量程为300V 的电压表，准确度为0.5级时，其最大绝对误差为1.5V ，测量250V 时相对误差为γx A ?===±250 5.1% 6.0±,不能满足要求，必须选用0.2级，最大绝对误差为0.6V ，测量250V 时相对误差为γx A ?===±250 6.0%24.0±,不会超过±0．5％。若选用量程为500V 的电压表，准确度为0.2级时，其最大绝对误差为1V ，测量250V 时相对误差为γx A ?===±250 1%4.0±,可以满足要求． 5．某功率表的准确度等级为0.5级，表的刻度共分为150个小格，问： (1)该表测量时，可能产生的最大误差为多少格?(2)当读数为140格和40格时，最大可能的相对误差为多大? 解：(1)该表测量时，可能产生的最大相对误差为%5.0±，最大绝对误差为格75.0%)5.0(150±=±?=?=?m m m A γ (2)当读数为140格时最大相对误差为 γx A ?===±140 75.0%535.0± 当读数为40格时最大相对误差为 γx A ?===±40 75.0%875.1± 6．利用电位差计校准功率表，设电路如附图1—1所示，由图可知C N N KU R KU P = 。式中C U 为电位差计测出

电位差计校准电表实验报告(完整版)

大学实验论文电位差计校准电流表学院专业报告人学号实验地点实验时间实验论文提交时间：

一摘要电位差计不需要从待测电路中取出电流，不会干扰到待测电路的工作状态，因而可以进行精密测量。由于在结构上采用了高精密度的电阻元件、标准电池和灵敏的检流计，因而测量结果具有很高的精度。由于学生式电位差计准确度等级为0.1级,而通常所用的电流表只有0.5级,从精度上来说完全可以用电位差计来校准电表。本实验即通过设计一个合理的电路和选定合适的实验器材，校准一个20mA毫安且绘制了其修正曲线。此实验是一个简单的设计性实验，也是电位差计应用实验。重点要求学生能根据实验原理和实验环境设计出校准电流表的电路；并学习写出描述实验方案的论证、电路设计、操作步骤、数据处理、校准结论等内容的设计性报告。关键词：电位差计校准电表电流表一、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。

用电位差计测电动势实验报告doc

用电位差计测电动势实验报告篇一：十一线电位差计测电动势(实验报告) 大学物理实验报告实验名称电位差计测量电动势实验日期实验人员【实验目的】 1. 了解电位差计的结构，正确使用电位差计； 2. 理解电位差计的工作原理——补偿原理； 3. 掌握线式电位差计测量电池电动势的方法； 4. 熟悉指针式检流计的使用方法。【实验仪器】 11线板式电位差计、检流计、标准电池、待测电池、稳压电源、单刀双掷开关、保护电路组【实验原理】电源的电动势在数值上等于电源内部没有净电流通过时两极件的电压。如果直接用电压表测量电源电动势，其实测量结果是端电压，不是电动势。因为将电压表并联到电源两端，就有电流I通过电源的内部。由于电源有内阻r0，在电源内部不可避免地存在电位降Ir0，因而电压表的指示值只是电源的端电压（U=E-Ir0）的大小，它小于电动势。显然，为了等于其电动势E。 1. 补偿原理 ?? 如图1所示，把电动势分别为ES 、EX和检流计G 联成闭合回路。当ES EX时，检流计指针偏向另一边。只

有当ES = EX时，回路中才没有电流，此时I＝0 ，检流计指针不偏转，我们称这两个电动势处于补偿状态。反过来说，若I＝0 ，则ES = EX。能够准确的测量电源的电动势，必须使通过电源的电流I为零。此时，电源的端电压U才图1 补偿电路 2. 十一线电位差计的工作原理如图2所示，AB为一根粗细均匀的电阻丝共长11米，它与直流电源组成的回路称作工作回路，由它提供稳定的工作电流I0；由待测电源EX、检流计G、电阻丝CD构成的回路称为测量回路;由标准电源ES、检流计G、电阻丝CD 构成的回路称为定标（或校准）回路。调节总电流I0的变化可以改变电阻丝AB单位长度上电位差U0的大小。C、D 为AB上的两个活动接触点，可以在电阻丝上移动，以便从AB上取适当的电位差来与测量支路上的电位差（或电动势补偿）。 —第 1 页共 3 页— 图2 电位差计原理图 1) 预设当直流电源接通，K2既不与ES接通、又不与EX接通时，

电气测量(第5版)习题答案1

电气测量（第5版）习题答案1 《电气测量》习题参考答案1 第一章 1 ?用电压表测量实际值为220V的电压，若测量中该表最大可能有±5 %相对误差，贝I」可能出现的读数最大值为多大。若测出值为230V，则该读数的相对误差和绝对误差为多大。解：可能出现的读数最大值为 220+220X 空=23i V 100 若测出值为230V，则该读数的绝对误差为

二A x - A o =230-220=10 V 相对误差为 =-X 100% =卫X 100% =4.5% A o 220 2?用量程为10A的电流表，测量实际值为8A的电流, 若读数为&1A,求测量的绝对误差和相对误差。若所求得的绝对误差被视为最大绝对误差，问该电流表的准确度等级可定为哪一级？解：该读数的绝对误差为二A x - A =8.1 —8=0.1 A 该表的最大引用误差为 X 100% =孕X 100% =1.25% 8 A m 按表1-1该电流表的准确度等级可定为1.5级

3.用准确度为1级、量程为300V的电压表测量某电压，若读数为300V，则该读数可能的相对误差和绝对误差有多大，若读数为200V，则该读数可能的相对误差和绝对误差有多大。解：准确度1级、量程为300V的电压表,最大绝对误差为 - A m m =300 (-1%)=：3V

若读数为300V ，则该读数可能的最大绝对误差为一3V ，相对误差为 .■: 一 3 ---- ----------- A x 300 读数为200V 时，则该读数可能的最大绝对误差仍为-3V ，此时的相对误差为 4 ?欲测一 250V 的电压，要求测量的相对误差不要超过 ± 0. 5%,如果选用量程为250V 的电压表，那么应选其准确度等级为哪一级？如果选用量程为300V 和500V 的电压表，则其准确度等级又应选用哪一级？解:如果选用量程为250V 的电压表，可选准确度为0.5 级的电压表，其最大绝对误差为 :m =A m m =250 (—0.5%) =： 1.25 V 在测量250V 时相对误差不会超过土 0. 5%。若选用量程为300V 的电压表，准确度为 1% 丄=__3 A = 200 1.5%

实验九电位差计校准电表

实验九电位差计校准电表一、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 2 s 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： 2 2 2 2 2 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)