实验八 电位差计测电动势

一.目的要求：

1． 研究电位差计的原理、滑浅式电位差计的构造成。 2． 用电位差计测定电池的电动势。 3． 应用电位差计校准伏将计的读数。

二.原理：

直流电位差计是目前电工仪表检修中不可缺少的标准仪器，它的优点是可以测量一般 电工仪表扬不能测量的微小电势，从几微伏到几伏。并且损耗被测电势的能量极小，因此，在测量时，不会使被测电动势失去原来的数值。

如果配以一定的标准附件，如标准电阻，分压箱米，还可以测量电流，较高的电压、电功率、电阻等等，用途较广。

线路原理（见实验讲义）

二、实验方法：

（1）?An取50.93 cm

E3?z??An ，那时双刀双掷开关k2打向E3。

1.0186?0.02伏/cm,

50.93 (2) 开关k2倒向Ex，调节?An'，些时检流计无偏转，

调节R，使检流计无偏转，些时

记下?An'的长度，Ex? ?An'?0.02

(3) 校准伏特计读数，按图将分压器线路接好，将k2板向电压表处，用电位差计测量的电压值校正伏特计上的读数，调节滑线变阻器R使伏特计的读数分别0.250V，0.500V，0.750V，1.000V，1.250V，1.500V等约为6个数据，同时用电位差计测出各相应的伏特数。

三.实验故障排除

（1） 检流计指针一直往一边偏转，应检查电源是否打开，电源正负与标准电池正负相接无误，或标准电池接线不佳。

（2） 辅助电源E用劲V，不得取任意值。辅助电源的电压值与电阻系AB、限变变阻器R阻值（此实验中采用110?）相匹配使电阻丝统每厘米上的电压降为0.02V。

四.注意事项：

（1）电位差计直接读数法的调整，要注意电源电压E（辅助电源）线变阻器值和木板报式电位差计阻值的配合，使?An'在50.93处电阻系?An'上的电压降能调节1.0186V，即E必须大于2V。

（2）注意E、Ex、E3正极必须与正极相接，负极与负极相接，如正负极接反，电位差计算无法处于平衡位置。

（3）指针式检流计前必须串联保护电阻，（用可调电阻箱、电位器或固定电阻10K左右都可）。

（4）测量Ex的值须根据理论上的计算大致范围内去测量，不要盲目的在电阻丝上找取数值。

（5）图-2中因分压器R1阻值较大，（为2.6??）E为干电池（1.5V），所以，E1处没有加开关，这样尽管线路一直接通，但耗电量还是较小的。

（6）调节R使电阻丝上每cm上电压降为0.2伏后，一般情况下不须再调节，如测量时间过长或线路有所变动时，仍需再调节，使线路何持标准化状态。

五. 参考数据：

?An1?76.30 cm Ex1?1.526V ?An2?78.25cm Ex2?1.565V 伏特表读数（V） 电位差计长度读数 ?An1\(cm) 电位差计电压读数 0.02??An1\(V) 电位差计读数— 伏特表读数（V） 0.250 12.45 0.2490 -0.001 0.500 24.98 0.4996 0 0.750 37.40 0.7480 -0.002 1.000 49.95 0.9990 -0.001 1.250 62.39 1.248 -0.002 1.500 73.98 1.477 -0.003 用毫米方格纸作图，横坐标为伏特表读数，纵坐标为电位差计读数-伏特表读数。

实验九 电表改装

微安表只允许通过微小的电流，一般只能测量很小的电流和电压，如果要用它来测量较大的电流或电压，就必须进行改装以扩大其量限，经过改装的微安表具有测量较大的电流、电压和电阻等多种用途。若在表内再配以将交流变直流的整流电路，则它还可以测量交流电压等有关量。

一.原理

（一）、分流法扩大直流电流表的量程

分流电阻R并与表头内阻及扩大倍率的关系：

r0 （9-1） n?1式中, r0为表头内阻，n为量程扩大倍数。

R并?（二）、分压法把电流表改装成电压表

分压电阻R串与改装表的量程V，电流表量程I0和 表头内阻Rg的关系： R串?V?r0 （9-2） I0式中：V ——— 改装后电压量程； I0 ——— 改装前电流表的量程； r0——— 改装前电流表内阻。

二. 实验步骤：

图9-1 电流表扩大量程 图9-2电流表改装成电压表 1.将0—100μA电流表改装成0—1000μA电流表 (1).查电流表身上的电流表内阻 r0 (2).利用（9-1）式计算并联电阻R并

(3).用一个电阻箱作为并联电阻R并，然后并联在0—100μA电流表，组成一个0—1000μA电流表

(4).按图9-3接线，用一个0—1000μA电流表校正改装的0—1000μA电流表 2.将以改装好的0—1000μA电流表改装成0—10V电压表 (1).计算以改装好的0—1000μA电流表内阻r0 (2).利用9—2式计算分压电阻R串的值

(3).用一个电阻箱作为R串，然后将其串接在0—1000μA电流表上，组成一个0—10V电压表

(4).按图9—4接线，用一只0—10V电压表校正改装的电压表

三．本实验的参考数据

'I0?100?A r0?2700? R并?300?

1.改装的0—1000μA电流表的校正数据（单位μA） 0 100 200 300 400 500 改装表读数 0 102 201 304 398 497 标准表读数 0 2 1 4 -2 -3 误差?I 600 602 2 700 698 -2 800 803 3 900 901 1 1000 998 -2 ?I=标准表读数—改装表读数

3. 改装的0—10V电压表的校正数据（单位V）

I?1000?A r0'?270? R串?9730?

改装表读数 标准表读数 误差?U 0 0 0 1.00 1.02 0.02 2.00 1.98 -0.02 3.00 3.04 0.04 4.00 5.00 3.98 4.96 -0.02 -0.04 6.00 6.02 0.02 7.00 6.97 -0.03 8.00 8.03 0.03 9.00 10.00 8.98 9.98 -0.02 -0.02 ?U=标准表读数—改装表读数

作图：以纵坐标表示误差，横坐标表示改装表读数，选用适当的坐标，分别作出改装0—1000μA电流表和0—10V电压表校正曲线。