20xx北航物理實(shí)驗(yàn)研究性實(shí)驗(yàn)報(bào)告電位差計(jì)及其應(yīng)用-資料下載頁(yè)
2025-01-14 22:24本頁(yè)面
【正文】 旋至修正后的標(biāo)準(zhǔn)電池電動(dòng)勢(shì)“ _V”后兩位，分別按下粗、細(xì)按鈕，調(diào)節(jié)RP至檢流計(jì)指零。
2 測(cè)量待測(cè)電壓：功能轉(zhuǎn)換開關(guān)置X1或X2，分別按“粗”“細(xì)”按鈕，調(diào)節(jié)RCD至檢流計(jì)指零，則RCD的顯示值為待測(cè)電壓。
篇三：物理研究性實(shí)驗(yàn)報(bào)告_自組電位差計(jì)及其應(yīng)用
北航物理研究性實(shí)驗(yàn)報(bào)告
——自組電位差計(jì)及其應(yīng)用
班級(jí)：
第一作者：
學(xué)號(hào)：
第二作者：
學(xué)號(hào)：
目錄
摘要....................................
錯(cuò)誤！未定義書簽。
一：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?..........................
錯(cuò)誤！未定義書簽。
二：實(shí)驗(yàn)原理...........................
錯(cuò)誤！未定義書簽。
補(bǔ)償原理..........................
錯(cuò)誤！未定義書簽。
零示法............................ 3
測(cè)量原理..........................
錯(cuò)誤！未定義書簽。
UJ25型電位差計(jì)................
錯(cuò)誤！未定義書簽。
三：實(shí)驗(yàn)儀器...........................
錯(cuò)誤！未定義書簽。
四：實(shí)驗(yàn)步驟...........................
錯(cuò)誤！未定義書簽。
五：數(shù)據(jù)記錄與整理...................
錯(cuò)誤！未定義書簽。
數(shù)據(jù)記錄..........................
錯(cuò)誤！未定義書簽。
數(shù)據(jù)處理..........................
錯(cuò)誤！未定義書簽。
對(duì)比對(duì)象..........................7
六：討論............................... 9參考文獻(xiàn)..............................10
摘要：在本實(shí)驗(yàn)中，書本上列舉了一個(gè)自組電位差計(jì)的
實(shí)驗(yàn)電路，由此，我們思考能否對(duì)已知電路進(jìn)行一些改動(dòng)并
用此電路進(jìn)行測(cè)量。我們參考了UJ25型電位差計(jì)的電路，
設(shè)計(jì)了新的實(shí)驗(yàn)電路，并在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用此電路對(duì)未知電動(dòng)勢(shì)
進(jìn)行了測(cè)量，與書本上的進(jìn)行對(duì)比。
一：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />1 學(xué)習(xí)補(bǔ)償原理和比較測(cè)量法。
2 牢固掌握基本電學(xué)儀器的使用方法，進(jìn)一步規(guī)范實(shí) 驗(yàn)操作
3 培養(yǎng)電學(xué)實(shí)驗(yàn)的初步設(shè)計(jì)能力。
4 學(xué)習(xí)儀器誤差限和不確定度的估算。
二：實(shí)驗(yàn)原理
補(bǔ)償原理
為了避免接入誤差，可
以采用如圖所示的補(bǔ)償電路。
如果cd可調(diào)，EEX，則總可以
找到一個(gè)cd位置，使EX所在回
路中無(wú)電流通過(guò)，這是Vcd=EX。
上述原理稱為補(bǔ)償原理。
零示法
回路EX→G→d→c→EX稱
為補(bǔ)償回路；E→S→A→B→E構(gòu)
成的回路成為輔助回路。為了
確認(rèn)補(bǔ)償回路中沒有電流通過(guò)（完全補(bǔ)償），應(yīng)當(dāng)在補(bǔ)償回路中接入一個(gè)具有足夠靈敏度的檢流計(jì)G，這種檢流計(jì)來(lái)判斷電流是否為零的方法，稱為零示法。
測(cè)量原理
由補(bǔ)償原理可知，可以通過(guò)測(cè)定Vcd來(lái)確定Ex，接下來(lái)的問(wèn)題便是如何精確測(cè)定Vcd，再次采用比較測(cè)量法。如上圖所示，把EX接入RAB的抽頭，當(dāng)抽頭滑至位置cd時(shí)，G中無(wú)電流通過(guò)，則Ex=IRcd，其中I是通過(guò)Rab的電流；再把一電動(dòng)勢(shì)已知的標(biāo)準(zhǔn)電池EN接入RAB的抽頭，當(dāng)抽頭滑至位置ab時(shí)，G再次為0，則EN=IRab，于是這種方法是通過(guò)電阻的比較來(lái)獲得待測(cè)電壓與標(biāo)準(zhǔn)電池電動(dòng)勢(shì)的比值關(guān)系的。
由于RAB是精密電阻，Rcd/Rab可以精確度出，EN是標(biāo)準(zhǔn)電池，其電動(dòng)勢(shì)也有很高的精確度，因此只要在測(cè)量過(guò)程中保持輔助電源E的穩(wěn)定并且檢流計(jì)G有足夠的靈敏度，EX就可以有很高的測(cè)量準(zhǔn)確度。按照上述原理制成的電壓測(cè)量?jī)x器叫做電位差計(jì)。
應(yīng)該指出，上式成立的條件是輔助回路在兩次補(bǔ)償中的工作電流I必須相等。事實(shí)上，為了便于讀數(shù)，I=EN/Rab應(yīng)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化（例如取I=I0≡1mA），這樣就可由相應(yīng)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(gè)可調(diào)電阻RP，按公式Rab=EN/I0預(yù)先設(shè)置好Rab，調(diào)節(jié)RP，但不改變Rab，直至Vab=EN，調(diào)節(jié)Rcd，并保持工作電流不變。
UJ25型電位差計(jì)
UJ25型電位差計(jì)是一種高電勢(shì)電位差計(jì)，測(cè)量上限為
，工作電流I0=1mA，使用方法如下。
A 調(diào)解工作電流：將功能轉(zhuǎn)換開關(guān)置N、溫度補(bǔ)償電阻RAB旋至修正后的標(biāo)準(zhǔn)電池電動(dòng)勢(shì)“”后兩位，分別按下“粗”“細(xì)”按鈕，調(diào)節(jié)RP至檢流計(jì)指零。
B 測(cè)量待測(cè)電壓：功能轉(zhuǎn)換開關(guān)置X1或X2，分別按“粗”“細(xì)”按鈕，調(diào)節(jié)RCD至檢流計(jì)指零，則RCD的顯示值為待測(cè)電壓。 三：實(shí)驗(yàn)儀器
ZX21電阻箱（2個(gè)）、指針式檢流計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)電池、穩(wěn)壓電源、待測(cè)干電池、雙刀雙擲開關(guān)。
四：實(shí)驗(yàn)步驟
1 畫出電路圖，如圖1，注意正確使用開關(guān)，安排好工作電流標(biāo)準(zhǔn)化以及EX測(cè)量的補(bǔ)償回路。
2 按設(shè)計(jì)要求（E≈3V，EX≈~，I=I0≡1mA，EN按溫度修正公式算出），設(shè)置各儀器或元件的初值或規(guī)定值。標(biāo)準(zhǔn)電池溫度修正公式為：
EN≈E20－T－T2＋9T3 式中E20為20℃時(shí)的電動(dòng)勢(shì)，可取E20=,T=t－20℃。 3 為保證測(cè)量的準(zhǔn)確度，每次測(cè)量后應(yīng)校驗(yàn)工作電流有無(wú)改變；
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