电位差计校准电流表
【最新精选】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ss s R U I =由误差传递公式可导出：=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆=∆22s R sU s I R U I s S S____________________ 所以 =⋅∆=∆S S I I I I SS __________________________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。
用直流电位差计校准电表
实验十用直流电位差计校准电表实验目的：1、了解补偿法测电势差的原理及优点。
2、掌握电位差计的结构，工作原理和使用方法。
3、用直流电位差计校准直流毫安表,绘制校准曲线。
实验器材：UJ36a型直流电位差计、标准电阻、可变电阻、毫安表、电池、导线等。
实验原理：一、直流电位差计各种系列的指针式直流仪表（主要是磁电式、电磁式和电动式仪表），虽然工作可靠，使用方便，造价低廉，可以满足许多实际工作的需要，但由于结构上、工艺上的许多原因，目前所能达到的测量准确度在使用到满量限时，最优者只为+0.1%。
更重要的是仪表工作时，要从被测电路中吸收小部分功率，从而不可避免地要破坏被测电路的原始工作状态，造成所谓的“方法误差”。
而直流电位差计则是一种根据补偿测量法制成的高精度和高灵敏度的电测仪器，它主要是用来测量直流电动势和电压，配合标准电阻可测量直流电流和电阻。
它采用补偿测量法，可以克服以上的困难，使测量准确度获得很大提高。
补偿测量电压的原理，参看图一，如果按该图一所示的结构，组装一套实验设备。
并不断调节“可准确读数的可调标准电压箱”的电压En 。
使它的大小与被测电压UX相等，而极性相反，检流计指针为零时，则UX= En，如果检流计具有足够的灵敏度，可使UX 的测量结果的准确度与En本身的准确度十分接近。
测量时由于电路电流i=0，即不从UX 中引出任何能量，不会改变Ux的值，所以避免了“方法误差”。
因此，为了用补偿法对电动势（或电压）进行高精度的测量，必须解决以下两个问题：（1）要有灵敏度足够的检流计；（2）要有可以调节的标准电势En （因UX的范围很广）。
直流电位差计就是根据补偿原理和上述要求制成的。
图二画出了直流电位差计的原理线路图，它可以分为三个基本回路：（1）工作电流（Ip)调节回路。
由工作电源E、调节电阻Rp、标准电阻Rn及补偿电阻Rk组成；（2）校准工作电流回路由标准电池En、标准电阻Rn及检流计G组成；（3）测量电压（Ux回路（亦称补偿回路））。
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？。
电位差计实验报告
课程名称：大学物理实验（一）实验名称：电位差计二、实验原理1.平衡补偿原理：图1 平衡补偿示意图如上图所示，设E x是待测电动势或未知电压，E s是电压可调的电源，电表G是高灵敏度的检流计，E x和E s通过检流计并联在一起。
接通电路后调节E s的大小，当E x=E s时，检流计将不偏转，即电路中没有电流，两个电源的电动势大小相等，称为“补偿”，若已知补偿状态下E s的大小，就可以确定E x。
2.电位差计原理图2 电位差计工作原理图图3 电位差计1)机械调零。
2)校准工作电流10mA。
K2接到“标准”，调节工作电流，使检流计无电流通过。
此时：U AB=E N，I F=E N / R N=10.0000mA。
3)测量标准电阻上面的电压。
K2接到“未知”，调节“补偿电压调节”，使检流计无电流通过，E X = U BC = IF R BC 。
4)算标准电阻上电流，用来测试电流表的精度。
3.电位差计接线图：图4 实验接线图4.测试电流表的精度：电位差计校准后相当于伏特表，测量出标准电阻的电压后，配合标准电阻的电阻值测出电流，与电流表示数比较，从而测试电流表的精度。
三、实验仪器1.一个UJ33a型电位差计图1 UJ33a型电位差计使用方法：a)接线：先确认电位差计的“K2”处于断开状态（垂直向上），然后将待测电压或电动势高的高电位接到电位差计“未知”端的“+”接线柱，低电位接到“-”接线柱。
b)开机：将“K3”选择到“输出”端，然后开启电位差计电源，电源开启后再将“K3”选择到“测量”端。
c)选择倍率：将“K1”从断的位置旋到所需的倍率（不同的倍率对应不同的量程）。
d)调零：用“调零”旋钮，令检流计回零。
e)校准工作电流：将“K2”扳到“标准”端，调节“工作电流调节”旋钮，令检流计回零，校准工作电流的步骤就完成了。
f)测量：电位差计的灵敏度很高，为了保护检流计，必须估算或用万用表粗测未知电动势或电压的大小，然后调节测量读数盘（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）到相应位置，确认输出和接入的电压相差不大，然后将“K2”扳到“未知”端，调节测量读数盘Ⅲ，令检流计回零，读出测量值（如果需要调节读数盘Ⅲ、Ⅲ，必须将“K2”断开防止损坏电位差计）。
电位差计校准电表实验报告材料(完整版)
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。
是E ERa bcdEo ExIo实现补偿法测电动势的原理线路，即电位差计的原理图。
采用精密电阻R ab 组成分压器，再用电压稳定的电源E和限流电阻R串联后向它供电。
只要 R cd 和I O数值精确，则图中虚线内cd之间的电压即为精确的可调补偿电压E O，E O和E X组成的回路cdGE X称为补偿回路。
学生式电位差计内部结构:学生式电位差计实物图: G100ΩΩΩΩΩΩ3、电位差计的标准要想使回路的工作电流等于设计时规定的标准值I O ，必须对电位差计进行校准。
实验六 电位差计的应用
实验六电位差计的应用【实验目的】1. 掌握电位差计的工作原理和结构特点；2. 学习使用电位差计测电池电动势和电压的方法。
【实验仪器】UJ-25型电位差计、检流计、标准电池、电阻箱、标准电阻、电池、单刀开关等。
【实验原理】电位差计是用来测量电位差的仪器，其精度高，在生产科研和计量等部门得到了广泛应用。
电位差计不仅用于测量直流电动势(电压)，而且还常用于测电流、电阻和功率，并还可通过转换器件用来测量非电量，如温度、压力、位移等。
一、电位差计的电路原理如果要测未知电动势Ex，原则上可按图3-42安排电路，其中E0是可调电压的电源。
调节E0使检流计指零，这就表示在这个回路中两电源(E0, Ex)的电动势必然是方向相反、大小相等，故数值上有：Ex=E0这时，我们称电路达到补偿。
在补偿条件下，若E0的数值已知，则Ex即可求出。
据此原理制成的测量电动势或电位差的仪器称为电位差计。
可见，电位差计需要有一个E0，而且它要满足两个要求：(1) 它的大小应便于调节，以使E0能够和Ex补偿；(2) 它的电压应该很稳定，并能读出准确的电压值。
图3-42图3-43在实际的电位差计中，E0是通过下述方法(如图3-43)得到的：电源E、限流电阻R′和精密电阻Rab串联成一闭合回路，当有一恒定的标准电流I0流过电阻Rab 时，改变Rab上两滑动头C，D的位置，就能改变C，D间的电位差VCD 的大小，VCD正比于电阻Rab中C，D之间的那部分电阻值，由于测量时应保证I0恒定不变，所以在实际的电位差计中都根据I0的大小把电阻的数值转换成电压刻度标在仪器上，VCD相当于上面所需要的“E0”。
测量时把滑动头C，D两端的电压VCD引出与未知电动势Ex进行比较。
ExCDGEx(或EsC′D′GEs)称为补偿回路。
要注意的是在电路中E和Ex(或Es)必须接成同极性相对抗，即Ex的负极要接在ab线上电位较低的一点，而Ex的正极经检流计后，接在电位较高的一点。
用电位差计校准毫安表并测其内阻
在设计性实验中,我们开设了“用自组电位差计测干电池电动势和内阻”的题目,很受学生们欢迎,收到了预期的效果 .在选做这个实验之前,学生们已经做了用箱型电位差计测电池电动势及校准电表等必做实验.但由于这些实验涉及的仪器多,线路复杂,初学者往往被电位差计面板上的多个旋钮所迷惑,而对其工作原理———补偿法,却不能深刻理解,因此在后续的实验中暴露出很多问题.用自组电位差计的方法进行的实验,就可以弥补上述的不足.学生在选做这个题目时,自己查阅资料,设计电路,自选仪器,拟定实验步骤.经过认真的课前准备,明确了这个实验的两个关键问题:如何调节标准电流;怎样使待测电动势与标准电压进行补偿 .实验时学生采用了不同的方法和电路进行了测量,下面仅举几例 .1 )电路如图1 .调节标准电流的方法是通过调节ｒ粗和ｒ细并利用一块0 .5级的毫安表直接确定Ｉ0 的值.图1补偿电压是由Ｉ0 流经电阻箱Ｒ2 产生.合上开关Ｋ,在调节Ｒ2 的同时,注意调节Ｒ1,使Ｒ1和Ｒ2 之和保持不变,从而保持Ｉ0 不变,且使检流计中电流为零。
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 。
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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rI 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E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，ssR 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 －R x －G －K －E x ），当调节电阻R 上的C 点位置再次使检流计G 指针指零，此时有x ssx x R R E IR E == （1） 这里的电流I 就是前面经过标准化的工作电流，从上式可知，如果E s 、R s 均为准确已知值，则被测电动势E x 的大小，在电流标准化的基础上，在电阻为R x 的位置上可以直接标出与IR x 对应的电动势（电压）值。
也就是说，调节R x 的值使检流计指示为零时，电位差计达到平衡。
这时即为被测电动势（电压）的测量值。
在测量过程中，为了避免工作电源E 不稳定所造成的影响。
在每次测量前，必须用上述校准电路标准工作流后，才能进行测量。
3、用电位差计测量电位差（或电动势）的优点是：（1）准确度高。
因其电阻R s ，R x 和校准电池都很准确，检流计灵敏度高，电源稳定，故可以作为标准仪器来校准电表。
（3） 灵敏度高，可测小电压。
（3）内阻高，不影响待测电路，因为用伏特计测量电位差时，总要从被测电路上分出一部分电流，从而改变被测电路的工作状态，伏特计内阻越低，这种影响就越大。
而用电位差计测量时，补偿回路中电流为零，故可测出电源电动势。
（4）能测出一切直接电学量（可转化为电压来测）二、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。
左图是实现补偿法测电动势的原理线路，即电位差计的 原理图。
采用精密电阻R ab 组成分压器，再用电压稳定的电源E 和限流电阻R 串联后向它供电。
只要 R cd 和I O 数值精确，则图中虚线内cd 之间的电压即为精确的可调补偿电压E O ，E O 和E X 组成的回路cdGE X 称为补偿回路。
三、电位差计的标准要想使回路的工作电流等于设计时规定的标准值I O ，必须对电位差计进行校准。
方法如图4所示。
E S 是已知的标准电动势，根据它的大小，取cd 间电阻为R cd ，使R cd =E S /I O ，将开关K 倒向E S ，调节R 使检流计指针无偏转，电路达到补偿，这时I O 满足关系I O = E S /R cd ，由于已知的E S 、R cd 都相当准确，所以I O 就被精确地校准到标准值，要注意测量时R 不可再调，否则工作电流不再等于I O 。
图4四、几种常见电位差计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。
各种系列的指针式直流仪表（主要是磁电式、电磁式和电动式仪表），虽然工作可靠，使用方便，造价低廉，可以满足许多实际工作的需要，但由于结构上、工艺上的许多原因，目前所能达到的测量准确度在使用到满量限时，最优者只为+0.1%。
更重要的是仪表工作时，要从被测电路中吸收小部分功率，从而不可避免地要破坏被测电路的原始工作状态，造成所谓的“方法误差”。
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、线式电位差计线式电位差计电路图如图所示，稳压电源E、变阻器R和均匀电阻丝AB组成一个回路，C、D是可以在电阻线AB上任意滑动的接触点，是标准电池，将开关K倒向1，调节C、D两触点的位置，使检流计指针指零，则有，设此时C、D间的电阻为，就得出CD间每单位电阻上的电位差为；再将开关K倒向2，接入待测电池，又调节触点C、D的位置（此时切不可变动R），设触点在、时，检流计指针重新指在零线上（此时、间的电阻为，则待测电池的电动势为：由于电阻丝AB是均匀的，上式中两段电阻丝电阻之比可用两段电阻丝的长度比表示，因而有：因此，只要测出CD和两段电阻丝的长度，便可算出待测电池的电动势的大小。
4、由电阻箱组成电位差计如图2所示，稳压电源、电键，电阻箱和构成工作电流回路，而在补偿回路中，电阻箱和标准电源（或被测电源）相并联。
当开关K接通1时，调节和，使检流计指零，则：，而，则有：当K 接通2时，调节 和 且使两电阻箱的阻值之和保持不变，则工作电流就不会发生变化，设此时两电阻箱电阻分别为 和，若某一时刻检流计指零，则可得到待测电源电动势为：图2 箱式电位差计原理图读出两次测量时电阻箱的值，就可测出待测电源的电动势。
5、学生式电位差计学生式电位差计内部电路如图5虚线内所示，电阻R A 、R B 、R C 相当于图4中的电阻R ab ，可见BA +和R -两个接头相应于图4的ba 两点，E -E +两个接头则相应于c 、d 两点。
R A 全电阻是320欧姆，分16档，每档20欧姆；R B 全电阻是20欧姆，分10档，每档2欧姆电阻；R C 为滑线盘电阻，电阻值为2.2欧姆。
R B 电阻在测量时，会随测量档的变化而变化，这势必引起如图4中a 、b 间电阻变化，破坏了工作电流I O 的不变的规定。
为此，引入R B ’G100ΩΩΩΩΩΩ所谓的替代电阻。
R B和R B’同轴变化。
当R B每增加一档电阻时，R B’则减少一档电阻，反之亦然。
保证R B不论处于哪一档，R B+ R B’=20Ω不变，确保图4中a、b间总电阻值不变。
为了实施量程变换，在产生测量补偿电压支路上并联了一条分流支路。
当×1时，流过测量补偿电压支路的电流为5mA，分流支路电流为0.5 mA；当×0.1时，流过补偿电压支路电流为0.5 mA，流过分流支路电流5mA。
显然，后者量程由于电流减少到十分之一，量程也变小十分之一。
使用学生电位差计时，必须加接外电路，如图5所示。
而R A、R B、R C（由c到d）和外电路的检流计G、保护电阻R b等组成补偿回路。
K1为电源开关，K2可保持E S和E X相互迅速替换，K3作检流计的开关，R b是可变电阻箱，用以保护检流计和标准电池。
图6学生式电位差计的外电路所需配套件，除了电源E、标准电池和R b可变电阻箱要外配外，其它均已安装在同一木箱内，各部分之间连接导线也成套供应。
实验仪器与器材：实验室提供的仪器有：学生式电位差计、检流计、标准电池、直流稳压电源、量程20mA的电流表、滑线变阻器、电阻箱（0.1级、1/4W）、标准电阻及开关、导线等。