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,
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为了便于读数,IENRab
应当标准化(例如取
II01mA),这样就可由相应的电阻值直接读
出Vcd即ExI0Rcd。
12UJ25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1911110V,准确度为001级,工作电流I001mA。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。图中RAB为两个步进的电阻旋钮,标有不同温度的标准电池电动势的值,当调节
工作电流时做标准电池电动势修正之用。RP(标有粗中,细,微的四个旋钮)做调节工作
电流I0之用。RCD是标有电压值(即I0Rx之值)的六个大旋钮,用以测出未知电压的值。左下角的功能转换开关,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。标有“粗”、
“细”、“短路”的三个按钮是检流计(电计)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。
图3UJ25型电位差计原理图
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图4UJ25型电位差计面板
3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、待校电流表。
4实验步骤
41自组电位差计(1)设计并连接自足电位差的线路
画出电路图(如图5),注意正确使用开关,安排好工作电流标准化及Ex测量的补偿回
路。
图5自组电位差计电路
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按设计要求(E≈3V,Ex≈15~16V,II0≡1mAEN按温度修正公式算出),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≈E20399×105(t20℃)094×106(t20℃)29×109(t20℃)3式r