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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测定Vcd,再次采用比较测量法。如上图所示,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ExIRcd,其中I是通过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再次为0,则ENIRab,于是
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,RcdRab可以精确度出,EN是标准电池,其电动势也有很高的精确度,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。按照上述原理制成的电压测量仪器叫做电位差计。应该指出,上式成立的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,IENRab应当标准化(例如取II0≡1mA),这样就可由相应的电阻值直接读出Vcd即EXI0Rcd。在UJ25中的做法是在辅助回路中串接一个可调电阻RP,按公式RabENI0预先设置好Rab,调节RP,但不改变Rab,直至VabEN,调节Rcd,并保持工作电流不变。
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11911110V,准确度为001级,工作电流I01mA,使用方法如下。A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“1018伏”后两位,分别按下“粗”“细”按钮,调节RP至检流计指零。B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。
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f三实验仪器
ZX21电阻箱(两个)、指针式检流计、标准电池、稳压电源、待测干电池、双刀双掷开关;UJ25型电位差计、电子检流计、待校电压表、待测电流表。
四实验内容
自组电位差计
(1)设计并连接自组电位差计的线路a画出电路图,注意正确使用开关,安排好工作电流标准化以及EX测量的补偿回路。b按设计要求(E≈3V,X≈1516V,0≡1mA,N按温度修正公式算出)EIIE,设置各仪器或元件的初值或规定值。标准电池温度修正公式为:EN≈E20-399×t-20℃-094×+9×E20101860V(2)工作电流标准化,测量干电池电动势。a为保证测量的准确度,每次测量后应校验工作电流有无改变;b在补偿调节中要采用跃接法。(3)测量自组电位差计的灵敏度式中E20为20℃时的电动势,可取
UJ25型电位差计
使用UJ25型电位差计测量干电池的电动势。a注意工作电源和待测电池的极性;b根据工作电源的电r
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