不过,差值法检定时,需同时转动标准电位差计和被检电位差计的测量盘;检定之前,两台电位差计需分别调整好工作电流。
标准和被检电位差计的温度补偿盘应放在与该温度下标准电池的电动势所对应的示值上;检流计接在标准电位差计的检流计端钮上(也可接在被检电位差计上),而将被检电位差计的检流计端钮短路。检定时,步,将开关合向位置2,在“标准”位置上调标准电位差计电源回路的工作电流(即调电源回路内的可变电阻),使Es1=Es;短接Ex1端钮,在“测量”位置上调标准电位差计零电位调节电阻,使Ex1输出零电压。
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UJB型板式电位差计保留了电位差计结构直观,原理明确的“解剖式仪器”特色,改进了电位差计易出故障、误差较大等缺陷,把师生从焦头烂额状态中解放出来,测量精度、重复性和稳定性可与箱式电位差计相媲美,不确定度分析也能有一个合理的交代。使用本仪器有助于教师讲清原理、要领和抽象的因果逻辑,有助于学生保持清晰的超作思路,也适合编排讨论型、设计型、综合型实验,蕴含丰富的素质教育素材。将电位差计作为整书读数的10条电阻丝绕制成10个名义值相等的微小误差电阻器,串联形成电阻链O-A,各连接点上的11个接线柱(编号0#—10#)可与外电路选择联通。
测量电池内阻:闭合K3,令100Ω电阻RS与EX并联,二者形成回路,回路电流IS在EX的内阻r上产生压降rIS,与EX方向相反,使电池端压减小E’x= EX- rIS,其中IS=E’x/RS仿照上文“三·2”款的方法测量E’x,设测量结果为E’x=1.48841V,则干电池内阻r==
测量未知电阻:将被测电阻RX、已知电阻RS以及电源E0串联,仿照“三·2”方法用电位差计后测量PQ间电压US和QW间电压UW间电压UX,则可求出被测电阻为 RX=RS
校准电表:将被校的V表通过滑动变阻器R0接到电源E0,调节R0使VX偏转,当指针指向标尺零点、满偏点以及4个或8个均匀内分点时,用电位差计测量VX表两端的电压,记录读数Usi,并记录V表的对应示值Ui,则Ui的修正值为△Ui=Usi-Ui,以△Ui为纵坐标,以Ui为横坐标作曲线,就是V表的校正曲线。
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电压的国际单位制为伏特(V,简称伏),常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等。此概念与水位高低所造成的“水压”相似。需要指出的是,“电压”一词一般只用于电路当中,“电势差”和“电位差”则普遍应用于一切电现象当中。
电位差计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。
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电位差计的灵敏度:电位差计达到补偿(平衡)状态后,人为地让测量支路(或校准支路)中出现一个微笑电压增量△U,由△U导致G偏转△d格,则电位差计的灵敏度S等于 △d与△U的微商。实际操作中*方便的做法是将按键N从平衡移开△n米(一般取毫米到数厘米),令G偏转△d格(一般为零点几格到几格),则△U=△Un S=(格/状)式中U仍是前述的校准常数。测量S前应确认RN=0,即S是*高灵敏度Smnx。不确定估算:校准常数U在校准前、后的意义是不一样的。校准前,U只是一个假想的理论值,校准后U转化成一个实实在在的间接测量量,将测量公式中的U代换成原始读数ES、ns,得数学模型EX=ES
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