北航基礎物理實驗研究性報告——電位差計及其應用(編輯修改稿)
2024-09-01 03:44 本頁面
【文章內容簡介】 作電流I必須相等。事實上，為了便于讀數(shù)，I=EN/Rab應當標準化（例如取I=I0≡1mA），這樣就可由相應的電阻值直接讀出Vcd即EX=I0/Rcd。在UJ25中的做法是在輔助回路中串接一個可調電阻RP，按公式Rab=EN/I0預先設置好Rab，調節(jié)RP，但不改變Rab，直至Vab=EN，調節(jié)Rcd，并保持工作電流不變。UJ25型電位差計是一種高電勢電位差計，，工作電流I0=1mA。它的原理如圖三所示，圖四是它的面板，上方有12個接線柱能在面板上已標明。圖中的RAB為兩個步進的電阻旋鈕，標有不同的溫度的標準電池電動勢的值，當調解工作電流是做標準電池電動勢修正之用。R P做調解工作電流I0之用。RCD是標有電壓值的六個大旋鈕，用以測出未知電壓的值。左下角的功能轉換開關，當其處于“斷”時，電位差計不工作；處于“N”時，接入EN可進行工作電流的檢查和調整；處于X1或X2時，測第一路或第二路未知電壓，標有“粗”、“細”、“短路”的三個按鈕是檢流計的控制開關，通常處于斷開狀態(tài)，按下“粗”，檢流計接入電路，但串聯(lián)一大電阻R＇用以在遠離補償?shù)那闆r下，保護檢流計；按下“細”，檢流計直接接入電路，是電位差計處于高靈敏度的工作狀態(tài)；“短路”是阻尼開關，按下后檢流計線圈被短路，擺動不止的線圈因受很大的電磁阻尼而迅速停止。圖3 UJ25型電位差計原理圖圖4 UJ25型電位差計面板UJ25型電位差計使用方法如下。調解工作電流：將功能轉換開關置N、溫度補償電阻RAB旋至修正后的標準電池電動勢“”后兩位，分別按下“粗”“細”按鈕，調節(jié)RP至檢流計指零。測量待測電壓：功能轉換開關置X1或X2，分別按“粗”“細”按鈕，調節(jié)RCD至檢流計指零，則RCD的顯示值為待測電壓。三、實驗儀器ZX21電阻箱（兩個）、指針式檢流計、標準電池、穩(wěn)壓電源、待測額干電池、雙刀雙擲開關；UJ25型電位差計、電子檢流計、待校電壓表、待測電流表。四、實驗內容（1）設計并連接自足電位差的線路①畫出電路圖（如圖5），注意正確使用開關，安排好工作電流標準化及測量的補償回路。圖5 自組電位差計電路②按設計要求（E≈3V， EX≈～，I= I0≡1mA, 按溫度修正公式算出），設置各儀器或元件的初值或規(guī)定值。標準電池溫度修正公式為：EN≈－105(t－20℃) －106(t－20℃)2＋9106(t－20℃) 3式中，E20為20℃時的電動勢，可取E20=。（2）工作電流標準化，測量干電池電動勢。（3）測量自組電位差計的靈敏度。（1）調節(jié)工作電流：將功能轉換開關置N、溫度補償電阻RAB旋至修正后的標準電池電動勢“”后兩位，分別按下“粗”、“細”按鈕，調節(jié)RP至檢流計指零。（2）測量待測電壓：功能轉換開關置X1或X2，分別按“粗”、“細”按鈕
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