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实验十五电位差的使用及校表

计

Experiment15Operatingpotentiometerandcalibratingammeters

直流电位差计（简称电位差计）是一种根据补偿原理制成的高精度和高灵敏

度比较式电磁测量仪器。它用一个已知的电动势与被测电压相对接，如果两个电

压实现平衡则连接两电压的导线中将无电流流动，即实现了电压补偿，所以电位

差计也称为补偿器。由于采用了补偿法，测量时几乎不损耗被测对象的能量，测

量结果稳定可靠，精度特别高。直流电位差计最适合于测量高内阻的直流电压，

如极化电势。按其测量回路的电阻分：1kΩ以上的称高阻电位差计；1kΩ以下的

称低阻电位差计。电位差计主要用来测量直流电动势和电压，但配合标准电阻也

可测量电流和电阻。它也常用于非电学参量（如压力、温度、位移等）的电测法

中，它是电磁测量中常用仪器之一，在生产实践中得到了极其广泛的应用。当然，

近年来由于数字电压表的快速发展，其测量准确度已接近电位差计的水平。

实验目的Experimentalpurpose

1．掌握电位差计的工作原理、结构、特点、和操作方法。

2．学会用电位差计校准电表。

实验原理Experimentalprinciple

1．电位差计的工作原理Principleofpotentiometer

本实验采用的UJ36a型直流电位差计，其工作原理如图1所示。E为工作电

源，Rp为工作电流调节电阻，被测量电动势的补偿电阻R和标准电池电动势补

偿电阻R组成的回路叫工作回路。R和标准电池E以及转换开关K（标准）

NNN

和晶体管放大检流计G组成校准回路。R和被测电动势E（或电压）以及转换

Qx

开关K（未知）和G组成测量回路。UJ36a型电位差计是利用补偿法原理，使被

测电动势（或电压）与恒定的标准电动势相互比较，是一种高精度测量电动势的

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方法。

图1电位差计的工作原理图

测量电压或电动势的步骤：

1)将K扳向标准位置，调节Rp，使流计指零，这时标准电池的电动势由电阻

R上的电压降补偿。

N

EIR(1)

NN

式中I是流过R和R的电流，称之为电位差计的工作电流。由式子⑴可得

N

E

IN(2)

R

N

2)工作电流调节好以后，将K扳向“未知”位置，同时移动Q触头，再次使检

流计指零，此时触头Q在R上的读数为R，这时被测量的电压或电动势由

Q

电阻R上的电压降补偿，所以被测电压或电动势为

Q

EIR(3)

X