电位差计,实验报告

电位差计,实验报告 大学物理实验电位差计实验报告 模板 个人简介word模板免费下载关于员工迟到处罚通告模板康奈尔office模板下载康奈尔 笔记本 模板 下载软件方案模板免费下载 深 圳 大 学 实 验 报 告 课程名称:大学物理实验B(1) 实验名称:电位差计 学院: 专业:组号: 指导教师: 报告人: 学号: 实验地点903实验时间: 实验报告提交时间: 1 2 3 4 5 篇二:电位差计研究性实验报告 北京航空航天大学物理实验研究性报告 实验专题 第一作者 第二作者 院(系)名称 电位差计及其应用 李萌 凌勇 自动化科学与电 气工程学院 2014年12月15日 目录 北京航空航天大学物理实验研究性报 告 .......................................................................... - 1 - 目 录...................................................................................................................................... - 2 - 1.摘 要................................................................................................................................... - 3 - 关键 字: ...................................................................................................................... - 3 - 2.实验原 理 ........................................................................................................................... - 3 - 图 一 .............................................................................................................................. - 3 - 2.1 补偿原 理 ............................................................................................................... - 3 - 2.2零示 法 .................................................................................................................... - 3 - 2.3测量原 理 ................................................................................................................ - 4 - 2.4 UJ25型电位差 计 .................................................................................................. - 4 - 3. 实验仪 器 ......................................................................................................................... - 6 - 4. 实验步 骤 ......................................................................................................................... - 6 - 4.1 自组电位差 计 ....................................................................................................... - 6 - 4.2 UJ25型箱式电位差 计 ....................................................................................... - 6 - 5.实验数据处 理 ................................................................................................................... - 7 - 5.1自组式电位差计测电动 势 .................................................................................... - 7 - 5.2 UJ25型电位差计测电动 势 .................................................................................. - 8 - 5.3 UJ25型电位差计测电 阻 ...................................................................................... - 9 - 6. 误差分 析 ......................................................................................................................... - 9 - 6.1电位差计工作电源电压不 稳: ............................................................................ - 9 - 6.2检流计灵敏度误 差 .............................................................................................. - 10 - 6.3调平检流计时人眼与检流计未保持平 衡 .......................................................... - 10 - 6.4标准电源的电动势变 化 ...................................................................................... - 10 - 7. 实验改 进 ....................................................................................................................... - 10 - 7.1 测出电压随时间的变化情 况 ............................................................................. - 10 - 7.2 保持水平视线读 数 ............................................................................................. - 10 - 7.3 选择适宜灵敏 度 ................................................................................................. - 10 - 8. 感想与总 结 ................................................................................................................... - 11 - 【参考文 献】 .................................................................................................................... - 11 - 附件:原始数 据 ........................................................................................................ - 12 - 1.摘要 本研究性实验阐述了电位差计测量干电池电动势的实验 原理和实验步骤，旨在了解电位差计及其应用，并在此基础上， 对自组式电位差计和UJ25型箱式电位差计的相关实验进行了分 析，讨论和改进。 关键字:电位差计;补偿原理;UJ25型电位差计;电阻;系统 误差。 2.实验原理 电位差计是利用电压补偿原理制成的一个内阻真正无穷大的电 压 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf ，用于精密测量电势差或者电压。同理，利用电流补偿原理也可以制作一内阻为零的电流表，用于电流的精密测量。 图一 图1 2.1 补偿原理 由于如果直接把伏特表接到干电池两级进行测量(如图1左所示) 会因伏特表分流产生接入误差，为了避免接入误差。采用补偿电路(如图1右所示)。 补偿原理正是电位差计高精确度的来源，它精巧的利用了电阻之间的分压定律而使得电位差计变为内阻真正无穷大的电压表，补偿原理，顾名思义，就是用一个补偿电路和补偿电阻来补偿内阻非无穷大所带来的介入误差，故称补偿。 2.2零示法 为了避免接入误差，可以采用如图1右所示的补偿电路。若cd可调，E Ex，则总可以找到一个cd位置，使E 所在回路中无电流通过。 上述原理称为补偿原理;回路Ex?G? d?c?Ex 称为补偿回路;E?S?A?B?E构成的回路称为辅助回路。在找CD位置使Vcd=Ex的过程中，由于无法对电压是否相等作出直观判断，故无法判定电压是否相等。此时，在补偿电路中串联入一个灵敏度足够高的检流计，当检流计偏转为零时，即可确定此时Vcd=Ex,这种用检流计来判断电流是否为零的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，称 为示零法。 2.3测量原理 先由温度对电池的修正公式算出在实验室条件下的标准电池的电压值EN 标准电池温度修正公式为: EN ? [1.01860 - 3.99×10-5(t - 20) - 0.94×10-6(t - 20)2 + 9×10-9(t - 20)3]V 再由EN算出当I = 1mA时ab的阻值，调好ab。双刀双掷开关打到左端，调节CD，使检流计指针不偏转(此时主干路中电流为标准电流)。将双刀双掷开关打到右侧，同时调节变阻箱AB、CD，使其电阻之和不变(保证干路电流不变)，同时使检流计指针不再偏转。 此时变阻箱CD的读数乘以1mA即为未知电源的电压。 由补偿原理可知，可以通过测定 Vcd来确定 Ex，接下来的问题便是如何精确确定Vcd，在此采用比较测量法。把Ex接入RAB的抽头，当抽头滑至位置cd时，G中无电流通过，则Ex=IRcd，其中I是流过RAB的电流;再把一电动势已知的标准电池EN接入RAB的抽头，当抽头滑至位置ab时，G再次示零，则EN=IRAB，于是: Ex = RcdEN (1)Rab 这种方法是通过电阻的比较来获得待测电压与标准电池电动势的比值关系的。由于RAB是精密电阻，Rcd/Rab可以精确读出， EN是标准电池，其电动势也有很高的准确度，因此只要在测量过程中保持辅助电源E的稳定并且检流计(来自:www.XIelw.Com 写 论文网:电位差计,实验报告)G有足够的灵敏度，Ex就可以有很高的测量准确度。按照上述原理做成的电压测量仪器叫做电位差计。 应该指出，式(1)的成立条件是辅助回路在两次补偿中的工作电流I必须相等。事实上，为了便于读数，I = EN/Rab应当标准化(例如取I = I0 = 1mA)，这样就可由相应的电阻值直接读出Vcd 即Ex=I0Rcd。 2.4 UJ25型电位差计 UJ25型电位差计是一种高电势电位差计，测量上限为1.911110V，准确度为0.01级，工作电流I0=0.1mA。它的原理如图3所示，图4是它的面板，上方12个接线柱的功能在面板上已表明。 图 3 图4 图中RP，即右下角标有粗，中，细，微的四个连续旋钮，起调节工作电流I0之用。RAB为两个步进电阻旋钮，起调节工作电流时修正标准电池电动势之用。RCD是标有电压值——即I0Rx之值——的六个大步进旋钮，用以测出未知电压的值。左下角标有“粗”、“细”、“短路”的三个按钮是检流计G的控制开关，通常处于断开状态，按下“粗”，检流计接入电路，但串联一大电阻R’, 用以在远离补偿的情况下，保护检流计;按下“细”，检流计直接接入电路，使电位差计处于高灵敏度的工作状态;“短路”是阻尼开关，按下后检流计线圈被短路，摆动不止的线圈因受很大的电磁阻尼而迅速停止。这三个按钮上方的是功能转换开关，当其处于”断”时，电位差计不工作;处于“N”时，接入EN可进行工作电流的检查和调整;处于X1和X2时，测第一路或者第二路的位置电压。 电位差计使用方法如下: 1 调解工作电流:将功能转换开关置N、温度补偿电阻RAB旋至修正后的标准电池电动势“1.018_ _V”后两位，分别按下粗、细按钮，调节RP至检流计指零。 2 测量待测电压:功能转换开关置X1或X2，分别按“粗”“细”按钮，调节RCD至检流计指零，则RCD的显示值为待测电压。 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.校准时要随时注意微安表读数是否稳定，如不稳定，应先将电流表稳定，再进行读数。 四、数据处理 算出“上行”、“下行”电流平均值，与表的读数值之差就是电流表在该读数下的误差?I;在 坐标纸上作出?I-I校准曲线，然后确定改装表的等级: E=100??Imax/I0 此处I0=2000μA为电流表量程。当E?0.5为0.5级，0.5E?1.0为1.0级，1.0E?1.5为1.5级，1.5E?2.0为2.0级?。由此确定被校准表的实际等级。 思考题: 1(电位差计测电压的方法与用电压表测电压的方法有什么不同 答: 用电位差计测电压采用的是比较法测量电压，测量时候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，因此可以进行精确度很高的测量;而用电压表测量电压， 用的是直接的测电流，因为制作高精度的电压表相当困难，而且无论电压表多么理想，实 际上，它还是会干扰到待测电路的电流，因此进行高精度测量时不宜采用直接用电压表测 量电压。 2(电位差计的测量结果能具有很高的精度, 答: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。 3(如果不校准工作电流就进行测量，会有什么后果, 答:电位差计测量电压采用的是比较法，校准电流是为了能达到我们的精度要求，如果不进行校准工作电流，就会产生系统误差，从而导致测量结果存在奔可以避免的误差，影响数据的精确度。 4(直流电位差计中为什么要使用标准电池, 答:由电位差计的工作原理可以知道:Ip= En，电位差计的工作电阻为标准电阻101.86Ω， Rn工作电流Ip为10.000mA，标准电压为1.01860V，若不使用标准电池，则工作电流也酒会 产生变化，从而影响实验的测量数据精度。