电位差计校准电表实验报告材料(完整版).docxVIP

实用文案 实用文案 标准文档 标准文档 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 。E O) I W - T 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=Eo，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。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 Eo应有两点要求：(1)可调。能使Eo 和Ex补偿。(2)精确。能方便而准确地读出补偿电压 Eo大小，数值要稳定。 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 Rab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Red和Io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Eo， Eo和Ex组成的回路edGEx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  3、电位差计的标准 Es 要想使回路的工作电流等于设计时规定的标准值 I。，必须对电位差计 进行校准。方法如图所示。Es是已知的标准电动势，根据它的大小，取 cd 间电阻为Rcd，使Rcd=Es/Io，将开关K倒向Es,调节R使检流计指针无偏 转，电路达到补偿，这时I。满足关系Io= Es/Rcd，由于已知的Es、Rcd都相 当准确，所以Io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。。 校正电流表的电路如图5-20-4所示，图中毫安表为被校准电流表，R为 限流器，Rs为标准电阻，有4个接头，上面两个是电流接头，接电流表，下 面两个是电压接头，接电位差计。电位差计可测出Rs上的电压Us，则流过Rs中电流的实际值为I。Us/Rs 在毫安表上读出电流指示值I，与I。进行比较，其差值I I 10称为电 流表指示值的绝对误差。找出所测值中的最大绝对误差 Im,按式（0-0-1） 确定电流表级别。 a 量限 100% （0-0-1） 电路实物图： 工件电胡—r—_■ 工件电胡 —r—_■ t_rr “MOT I0LS63 卄■略屁■节 ［电悅學忖部 I外电倉旳井| 五、实验内容及步骤 1、校准学生式电位差计 使用电位差计之前，先要进行校准，使电流达到规定值。先放好 Ra、 Rb和Rc，使其电压刻度等于标准电池电动势，取掉检流计上短路线，用所 附导线将Ki、K2、K3、G、R、Rb和电位差计等各相应端钮间按原理线路图 进行连接，经反复检查无误后，接入工作电源E，标准电池Es和待测电动势 Ex， Rb先取电阻箱的最大值，（使用时如果检流计不稳定，可将其值调小， 直到检流计稳定为止），合上K1、K3，将K2推向Es （间歇使用），并同时调 节R，使检流计无偏转（指零），为了增加检流计灵敏度，应逐步减少 Rb，如此反复开、合K2，确认检流计中无电流流过时，则Io已达到规定值。 2、校准20mA电流表制修正曲线 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。调节R阻值使得A的读数I由0逐步增加至满偏，中间取10个数据 点，在每个I值读出相应的Us，用I 0 Us/Rs算得相应真值（客观值）。再得 出I I Io即可。之后，以I为横坐标，-I为纵坐标，在坐标纸上作出I I 校准曲线；作出待校准表的修正曲线。 3计算电流表的等级： Im量限 Im 量限 100% 此处Io=20mA 为电流表量程。当a三为0.5级，0.5a马.0为1.0级, 1.0a日.5为1.5级，1.5a登.0为2.0级…。由此确定被校准表的实际等 级。 六、数据记录及处理 1数据记录 Rs=70 Q 校刻度值 I (mA) 校准值 △=l- T （mA） 上