用电位差计校准电压表
用电位差计校准电压表
张启豪
吉林建筑工程学院城建学院电气信息工程系
智能11—1 班
摘要：电压表经过长期使用，准确度降低，实验室一般用电位差计加以校准，作出校准曲线，消除误差，达到校准的目的。
关键字：电位差计电压表校准
引言：由于电位差计准确度等级，而通常所用的电压表只有0.5级甚至5 级，从精度上来说完全可以用电位差计来校准电表，但电位差计的
量程较小，要用小量程的电位差计校准大量程的电压表必须设计一
个合理的电路通过分压的方式实现。
实验目的：1.进一步学习电位差计的工作原理，了解箱式电位差计的结构，掌握箱式电位差计的使用方法。
2.设计、掌握用箱式电位差计校正电压表的过程，体会电位差计的
应用。
实验仪器：箱式电位差计（UJ31 型直流低电势电位差计）、直流稳压电源、滑线变阻器、代校电压表（量程1V，精度等级2.5）、电阻箱2个（Z
X—21 型）、单刀单掷开关、导线若干。
实验原理：电压表和电位差计都是测量电位差的仪器,只要将美两者并联去测量同一个电压即可进行校准.只是一般电位计的量程较小,不能与量程
较大的电压表同时去测一较大电压,为此我们只要用一分压箱（可以
利用两个电阻箱来设计）分压,用电位差计测得分压箱上一定比例的
电压,再乘上所使用的分压箱的倍率,即可得到电压表两端的实际电
压。同样,调节滑线变阻器,读出电压表量程范围内均匀分布的8～10
个电压值,即可作出电压表的校准曲线.如果电压表量程小于电位差
计量程,则可直接校准.
实验步骤：
（1）、连接并校准电位差计。
如图连接线路，将电位差计选择开关旋至“标准”位置，按住短
路按钮，调节调零旋钮，是电位差计指针指向0刻度。
（2）、校准电压表
测量线路如图所示,根据电位差计的量程和被校电表量程选好分压
箱的倍率.（R1/R2=100:1000)
将电位差选择开打到未知档,调节滑线变阻器R，使电压表指示值
为第一个测量的指示值(从较小值天始),，读出电位差计读数，再 乘以分压箱倍率即为此时电压表两端实际电压U1.
逐渐增大电压表指示值，重复上面操作，到电压表指示最大值，共 测10次。再从最大值开始逐渐减小电压值，重复2，3操作，测得 10组电压值2U 。
确定待测电压表准确度等级的方法：
通过校准的实验数据,得到电表各个刻度的绝对误差。选取其中最 大的绝对误差除以量程，即得该电表的标称误差。
根据标称误差的大小，将电表分为不同的等级，常记为K 。例如， 若0.5%<标称误差≤1.0%，则该电表的等级为1.0级。
数据处理：
次数 UR1（V ） UR2（mv ） UR 折（mv ） △U （V ） 1 0.20 25.12 251.2 0.0512 2 0.40 48.30 483.0 0.0830 3 0.60 74.50 745.0 0.1450 4 0.80 98.10 981.0 0.1810 5 1.00 121.50 1215.0 0.2150 %100?=量程
最大绝对误差标称误差
由上表数据，最大偏差为△U=0.2150V，因此待测电压表的标称误差为：α=△U/U×%100=0.2150,该电表的出场级别为4级。
电位差计的原理和使用
实验八 电位差计的原理和使用 【实验目的】 1．掌握电位差计的工作原理和正确使用方法，加深对补偿法测量原理的理解和运用。 2．训练简单测量电路的设计和测量条件的选择。 【实验仪器】 UJ31型直流电位差计、SS1791双路输出直流稳压电源、标准电池、标准电阻、AC15/5灵敏电流计、FJ31型直流分压箱、滑线变阻器、直流电阻箱、待校验电表、待测干电池、待测电阻、开关和导线等。 【实验原理】 如图5.8.1所示，电位差计的工作原理是根据电 压补偿法，先使标准电池E n 与测量电路中的精密电阻R n 的两端电势差U st 相比较，再使被测电势差（或电压）E x 与准确可变的电势差U x 相比较，通过检流计G 两次指零来获得测量结果。电压补偿原理也可从电势差计的“校准”和“测量”两个步骤中理解。 校准：将K 2打向“标准”位置，检流计和校准电路联接，R n 取一预定值，其大小由标准电池E S 的电动势确定；把K 1合上，调节R P ，使检流计G 指零，即E n = IR n ，此时测量电路的工作电流已调好为 I = E n /R n 。校准工作电流的目的：使测量电路中的R x 流过一个已知的标准电流I o ，以保证R x 电阻盘上的电压示值（刻度值）与其（精密电阻R x 上的）实际电压值相一致。 测量：将K 2打向“未知”位置，检流计和被测电路联接，保持I o 不变（即R P 不变），K 1合上，调节R x ，使检流计G 指零，即有E x = U x = I o R x 。 由此可得x n n x R R E E = 。由于箱式电位差计面板上的测量盘是根据R x 电阻值标出其对应的电压刻度值，因此只要读出R x 电阻盘刻度的电压读数，即为被测电动势E x 的测量值。 所以，电位差计使用时，一定要先“校准”，后“测量”，两者不能倒置。 【实验装置】 1. UJ31型电位差计 UJ31型箱式电位差计是一种测量低电势的电位差计，其测量范围为 mV .V 1171-μ(1K 置1?档)或 mV V 17110-μ（1K 置10?档）。使用 图5.8.1 电位差计的工作原理 + - -++- + -标准 检流计 5.7-6.4V 未知1 未知2 K 1 R P2 R P3 R P1 R n K 2 I II III 1.01×10 ×1 未知1 未知2 标准断断 粗 中 细
电位差计校准电流表
电位差计校准电流表
电位差计校准电流表 专业： 摘要： 电位差计不需要从待测电路中取出电流，不会干扰到待测电路的工作状态，因而可以进行精密测量。由于结构中采用了高精密度的电阻元件，标准电池和灵敏的检流计，因而测量结果具有很高的精度。由于学生式电位差计准确度等级为0.1级，而通常所用的电流表只有0.5级。本实验通过设计一个合理的电路和选定合适的器材，校准一个20mA电流表。 关键字：电位差计等级电流表校准 引言： 通过用电位差计校准电表和测电阻，加强对设计性实验的练习，培养独立工作能力；并且学习到校准电表和测电阻的一种方法；还能更好地掌握电位差计的使用方法，加深对电位差计工作原理的理解。 实验目的： 1、了解补偿法测电动势的原理 2、掌握电位差计测电动势的使用方法 3、学习用电位差计校准电表的方法 原理简述： 实验前，计算RX允许通过的Imax，为避免发热，常取1/5Im为最大工作电流 一、实验中应用的原理 1、电位补偿原理 一定的电源具有一定的电动势，如果直接用伏特计接在电源的两极，用电压表不能准地测电动势。电压表可以测量电路各部分的电压，但不能测量具有内阻的电源的电动势。因为电压表并联在电源的两端时（图1），根据闭合欧姆定律可知，电压表的指示是此时电源的端电压，而不是它的电动势。因为这时电路中有电流通过，根据全电路欧姆定律有：
即 r I E V r I V E x x ?-=?+= 图1 补偿法原理图 E —电源电动势；r —电源内阻；I —回路中电流；V —电压表指示数；电压表的指示数V ，表示电源的端电压；Ir 为电源内阻上的电压降。由于电源内阻是未知的，因此由上式不能根据V 的值准确确定电源的电动势。显然只有在待测电路中没有电流通过的条件下，测得的电源两极之间的端电压才是电源的电动势的准确值。利用补偿法可以满足这种条件。其原理如图1所示。图中E x 是被测电动势，E s 是可调节电动势大小的标准电源。两个电源通过检流计G 对接在一起。调节电动势E s 的大小，使回路中检流计指针指示为零（即回路电流为零），则E x 与E s 的电动势大小相等，则有E x =E s 。 此时称电路达到平衡。知道了平衡状态下E s 的大小，就可以确定被测电动势E x 的值了，这种测定电源电动势的方法叫补偿法。利用补偿法制成的测量电位差（或电动势）的仪器就叫做电位差计。 图2是将被测电动势的电源Ex 与一已知电动势的电源E O “+”端对“+”端，“-”端对“-” 端地联成一回路，在电路中串联检流计“G ”，若两电源电动势不相等，即Ex≠E 0， 回路中必有电流，检流计指针偏转；如果电动势E O 可调并已知，那么改变E O 的大小，使电路满足E X =E 0，则回路中没有电流，检流计指示为零，这时待测电动势E X 得到己知电动势E O 的完全补偿。可以根据已知电动势值E O 定出E X ，这种方法叫补偿法。如果要测任一电路中两点之间的电压，只需将待测电压两端点接入 图2 上述补偿回路代替Ex ，根据补偿原理就可以测出它的大小。我们知道，用电压表测量电压时，总要从被测电路上分出一部分电流，从而改变了被测电路的状态，用补偿法测电压时，补偿电路中没有电流，所以不影响被测电路的状态。这是补偿测量法最大的优点和特点。 2、电位差计的工作原理 电位差计的原理线路如图2所示。其中E s 为标准电池，E x 为被测电源，E 是工作电源，G 是检流计。由工作电源E ，电阻R 、R 1及R n 串联组成的电路称为辅助电路（R －R s －R n －E ）。调节R n 可改变电路的工作电流。使用电位差计可分两个步骤。 （1）校准工作电流
电焊机电流表电压表校准规范
电焊机电流、电压表校准规范1.0 目的 为确保本公司的电焊机数显电流、电压表的测量能力与测量要求相一致，特制定本规范。 2.0 适用范围 本规范适用于公司电焊机数显电流、电压表的首次校准、后续校准和使用中校验，主要用于电焊机数显电流、电压表现场校准。 3.0 程序要求 电焊机主要用于金属焊接，焊接电流的大小直接关系到焊接件的质量。对电焊机的校准，主要是比较实测输出电流与电焊机仪表指示电流或调节器指示电流之间的关系。 3.1 对比校准原则 公司内部校准应该在适宜的环境下进行，包括温度、湿度，场所等。 应配置经检定的检测标准器具。 校准人员需经过专业培训，考试合格。 校准人员在校准过程中，应严格按校准规范操作，并客观的记录校准内容和保存原始记录资料。 本规范依据JJG124-2005《电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程》。 3.2 校准周期 一般情况下，校准间隔建议为12个月。用户要求或损伤或有怀疑时应重新校准。 3.3 校准条件 3.3.1 环境条件 温度（0～35）℃ 相对湿度≤85％. 3.3.2 校准用计量标准装置 a）钳形电流表或其他大电流精密测量装置； b）数字电压表或数字万用表的电压档。 3.3.3 校准用辅助装置 电焊机负载箱或其他电功率负载装置或有电工生成稳定电弧。 3.3.4 校准地点：使用地点 3.3.5 校准人：公司量具管理员和电工人员 4.0 校准项目和方法 本公司的电焊机数显电流、电压表的校准项目和方法如下： 1)检查外观，电流表、电压表外观检查面板完好、玻璃清晰，不存在任何影响测量性能的缺陷。 2)输出电流、电压测试 用直接比较法进行校准，在常用范围内均匀选取校准点。用钳形电流表测量电流，电压表测 量电压。 用可调或不可调负载作为输出负载时，用合适容量的导线将负载箱串接入电焊机输出回路中
电表的改装与校准..
电表的改装与校准 班级：2011级物理四班姓名：何小东学号：201172010442 摘要： 本实验用半偏法与替代法对微安表内阻进行测量，将100微安500微安的微安表分别改装成量程为15毫安30毫安电流表与1.5伏3伏7.5 伏电压表。分别用标准表测量法与电势差计测量法对改装表进行校准。电位差计不需要从待测电路中取出电流，不会干扰到待测电路的工作状态，因而可以进行精密测量。由于在结构上采用了高精密度的电阻元件、标准电池和灵敏的检流计，因而测量结果具有很高的精度。由于学生式电位差计准确度等级为0.1级,而通常所用的电流表只有0.5级,从精度上来说完全可以用电位差计来校准电表。 此实验是一个简单的设计性实验，也是电位差计应用实验。重点要求学生能根据实验原理和实验环境设计出校准电流表的电路；并学习写出描述实验方案的论证、电路设计、操作步骤、数据处理、校准结论等内容的设计性报告。 An abstract of Potential difference meter does not need to be tested out from the current in the circuit, does not interfere with the tested circuit working state, so it can be for precision measurement. Because the structure of the high precision resistor, standard cell and sensitive galvanometer, the measurement results with high accuracy. Because the student type potential difference meter accuracy grade was 0.1, and the current table has only 0.5 levels, from the accuracy is entirely possible to calibrate the meter with potential difference meter. This experiment is a simple experimental design, is also a potential difference meter application experiment. Key requirements students can according to the experimental principle and experimental environment design circuit calibration current meter; design report and learning to write a description of the experimental scheme is demonstrated, circuit design, operation procedures, data processing, calibration results etc.. 实验仪器： 直流稳压电源微安表表头一个滑线变阻器一个电阻箱两个 标准电流表一块标准电压表一块单刀双掷开关一个导线 若干箱式电势差计一台 引言： 本实验的目的是掌握将电流计改装成较大量程的电流表与电压表的方法与原理并学会用标准表与箱式电势差计校准改装表的方法。掌握运用串并联电路的欧姆定律将电表进行改装的原理和方法；学会校准电流表和电压表；测量表头内
电位差实验报告
电位差实验报告 篇一：大学物理实验报告----电位差计的使用 大学物理实验报告——电位差计的使用 篇二：电位差计校准电表实验报告(完整版) 电位差计校准电流表 1 2 3 4 5 篇三：物理实验报告9_电位差计 实验名称：电位差计 实验目的： a．了解电位差计改装的原理，掌握一般使用的方法 b．学习使用电位差计校准电流表 实验仪器： UJ33a型电位差计等。 实验原理和方法： 一、“UJ33a型电位差计”使用方法 倍率开关K1平时处于“断”位置，使用时旋转到所需位置（本实验
为“?1”位置），开关K3旋转至“测量”位置。接通电源后，旋动“调零”旋钮使检流计指零；将K2键扳向“标准”，旋动“工作电流调节”旋钮，使检流计指针指零，这时工作电流达到额定值10.0000ma，仪器准备就绪。 测量时，将调节补偿电压的三个盘或旋钮调到与待测电压差不多大小后，将K2键扳向“未知” 位置，调节读数盘（一般调最右边的大盘即可），使检流计指针返零，松开K2键，即可读数。测量完毕，K1扳回“断”位置。二、电位差计工作原理和测量线路电位差计采用比较法（补偿法）测量电压，测量时无须从待测电路取出电流，不会干扰待测电路的工作状态，因而可以进行精密的测量。由于在结构上采用了高精度的电阻元件、标准电池和灵敏的检流计，因而测量结果具有很高的精度。使用时将K2键扳向“标准”，使标准电阻两端的电压()与标准电池电动势比较，调节“工作电流调节”旋钮使检流计指零，则工作电流为10.000ma，再将待测电压与某一段电阻上的电压进行比较，从而确定待测电压。 三、校准微安表按照线路图连接好电路，并将标准电阻两旁的导线接到电位差计的“未知”接线柱，就可进行微安表校准。所谓“校准”就是在每个电表电流读数下，测定电阻两端的准确电压，从而算出准确电流，再与电表读数电流进行比较。所谓“上行”是指电流表读数由小到大逐点测定相应的电压值（读至小数点后3位）；“下行”则由大到小逐点进行测定。校准电流数据填入到数据记录表中。注意：1.校准电表前必须先进行检流计调零，并校准工作电流；2.校准时要随
电流表电压表功率表及电阻表检定规程
电流表电压表功率表及电阻表检定规程 1适用范围 本规程适用于新制造、使用中及修理后的直接作用模拟指示直流和交流（频率 40Hz～10kHz） 电流表、电压表、功率表和电阻表（电阻1Ω～1MΩ）以及测量电流、电压及电阻的万用表（以下均 简称仪表）的检定。 本规程不适用于自动记录式仪表、数字式仪表、电子式仪表、平均值和峰值电压表、低功率因素 表、泄漏电流表及电压高于600V的静电电压表的检定。 2引用标准 中华人民共和国国家计量检定规程JJG124---2005 3计量性能要求 3.1准确度等级 仪表的准确度等级及最大允许误差(即引用误差)应符合表1规定。 表1 准确度等级及最大允许误差 3.2 3.2.1仪表的基本误差在标度尺测量范围（有效范围）内所有分度线上不应超过表1中规定的最大 允许误差。 仪表的基本误差以引用误差表示,按(1)式计算。 式中：X——仪表的指示值； Xo——被测量的实际值； X N——引用值（各类仪表的引用值由附录1给出）。 3.2.2升降变差 仪表的升降变差不应超过最大允许误差的绝对值。按(2)式计算。 式中:X01和X02分别为某点被测量的上升和下降的实际值，X N的含义与公式（1）中的相同。 3.3偏离零位 对在标度尺上有零分度线的仪表，应进行断电回零试验。 3.3.1在仪表测量范围上限通电30s，迅速减小被测量至零，断电15s内，用标度尺长度的百分数表 示，指示器偏离零位分度线不应超过最大允许误差的50%。 3.3.2对功率表还要进行只有电压线路通电，指示器偏离零分度线的试验，其改变量不应超过最大 允许误差的100%。 3.3.3 对电阻表偏离零位没有要求。 3.4 位置影响
电流表电压表校验标准
目录 目录 1、目的： (3) 2、适用范围： (3) 3、校验工具： (3) 4、校验方法一：（钳形表校验法） (3) 1.将被测表平放，调整表面中间的调节位校正旋钮，使被测表的指针位置在左边的0 起点刻度。 (3) 2.将钳形表选取适当的量程，校验电流表选取直流电流档，校验电压表选取直流电压 档，量程大于被校准的电表量程。 (3) 3.电流表校验： (3) 5、校验方法二：（标准电流、电压表校验法） (4) 1）待验电压表与标准电压表并联； (4) 6、校验结果说明 (5) 7、合格证（图样） (5) 9、附件 (5)
目录 1.目的 (3) 2.适用范围 (3) 3.校验工具 (3) 4.校验方法一：（钳形表校验法） (3) 5.校验方法二：（标准电流、电压表校验法） (4) 6.校验结果说明 (5) 7.合格证（图样） (5) 9.附件 (5)
1.目的 校验的目的是验证电表的好坏、准确性、精确度等，使其具有实际应用价值。 2.适用范围 本标准适用于我公司内所有设备的电流表、电压表检测。 3.校验工具 标准电流表1只，量程；标准电压表1只，量程、标准钳形表1只，量程交流电压，直流电压，交流电流，交流电流；连接线路若干 4.校验方法一：（钳形表校验法） 4.1将被测表平放，调整表面中间的调节位校正旋钮，使被测表的指针位置在左边的0起点刻度。 4.2将钳形表选取适当的量程，校验电流表选取直流电流档，校验电压表选取直流电压档，量程大于被校准的电表量程。 4.3电流表校验： 4.3.1将钳形表表口卡住输出电源线，电源线与被校验的电流表串联或在电源线上使用使用互感线圈。 4.3.2将测量电流值调至最小值，接通电源如被测电流表表针发生转动，此电流表功能正常，记录被测电流表数值及标准钳形表测量的电流数值。 4.3.3调整测量电流，至测电流表指针到达表盘标尺1/2位置，记录被测电流表及及标准钳形表测量的电流数值。 4.3.4继续调整测量电流，至被测电流表指针到达表盘标尺2/3位置，记录被测电流表及及标准钳形表测量的电流数值。 4.3.5对比每组测量的数据值，如误差在允许误差范围内，则校验电流表正常，否则更换损坏电流表。
用电位差计校准电压表
用电位差计校准电压表 *** *** ******** 摘 要：电压表经过长期使用，准确度降低，实验室一般用电位差计加以校准，作出校 准曲线，消除误差，达到校准的目的。 关 键 字：电位差计 电压表 校准 引 言：由于电位差计准确度等级，而通常所用的电压表只有0.5级甚至5级，从精度 上来说完全可以用电位差计来校准电表，但电位差计的量程较小，要用小量程的电位差计校准大量程的电压表必须设计一个合理的电路通过分压的方式实现。 实验原理：电压表和电位差计都是测量电位差的仪器,只要将美两者并联去测量同一个电 压即可进行校准.只是一般电位计的量程较小,不能与量程较大的电压表同时去测一较大电压,为此我们只要用一分压箱（可以利用两个电阻箱来设计）分压,用电位差计测得分压箱上一定比例的电压,再乘上所使用的分压箱的倍率,即可得到电压表两端的实际电压。同样,调节滑线变阻器,读出电压表量程范围内均匀分布的8～10个电压值,即可作出电压表的校准曲线.如果电压表量程小于电位差计量程,则可直接校准. 电位差计原理简述 ①电位差计按电压补尝原理构成。将被测电动势与一已知电动势的电源正端相对，负端相对连成回路电路中检流计指示为零，这时待测电动势与已知电动势补尝。电位差计测电动势应有两点要求：可调和精确。 ②电位差计每次使用前还应校准 如图，将天关倒向x E 保持R 不变，只 要x E ≤ab R I 0求，调节c,d 使检流计无偏 转，这时c,d 间的电阻为x R ，电压为 x E =x R I 0. 校准电位差计 用电位差计校准电压表 电压表和电位差计都是测量电位的仪器，只要两者并联去测量同一个电压即可进行校准。只是一般的电位计的量程较小，不能与量程较大的电压表同时去测一较大的电压，为此我们可以将一分压箱与电压表并联，只要用电位差计测得分压箱上一定比例的电压，再乘上所使用的分压箱的倍率，即可得到电压表两端的实际电压，同样，调节滑线变阻器，读出电压表量程范围内均匀分布的8～10个电压值，即可作出电压表的校准曲线。
用电位差计校准毫安表实验
用电位差计校准毫安表实验 电势差计是最常用的电工仪器之一，其工作原理是基于补偿法 . 在测量时由于补偿回路中电流为零，即不从被测电路中取得电流，故不改变被测电路的工作状态( 当然不是绝对的检流计灵敏度越高，越接近于零) . 电势差计不仅可以用来测定电源的电动势，而且还可以作为校准电流表或电压表的标准仪器，或对电阻作精确测定. 【预习要求】 1．复习实验九电势差计 . 2．参阅实验三十五电表改装和万用表设计 . 【实验目的】 1．训练应用误差理论，来进行测量电路的设计和测量条件的选择. 2．加深对补偿法测量原理的理解和运用. 【实验仪器】 UJ31型电势差计，毫安表，电压表，标准电阻，电阻箱，稳压电源，滑线变阻器 【如图所示】
1 . 校准量程为3V 的电压表 (1) 调节稳压电源在4V左右，设计校准电压表的控制电路(参阅实验三十变阻器的分压与限流电路). (2) 根据电势差计和待校表的量程，选取适当的分压比和分压器的电阻 . (3) 作ΔU ～U 校准曲线，对待校表精度作出评价 . 2 . 校准量程为 3 mA 的电流表 (1) 调节稳压电源作3V 固定输出，设计校准电流表的控制电路 . (2) 要求控制电路电流调节范围为0.3 ～3mA ，选取适当取样电阻和滑线变阻器阻值 . (3) 作ΔI ～I 校准曲线，对待校表精度作出评价 . 3 ．用UJ31型电势差计测毫安表的内阻，画出实验电路图，正确选择电位差计的量程和标准电阻大小,并计算不确定度 . 【思考题】
1.在校准电表时，为什么需要把电压(或电流)从小到大，再从大到小做一遍?如果两者不结果完全一致，说明了什么问题？ 2.在毫安表的内阻测定时，是否也一定要先进行工作电流标准化，才能进行测量？能否可以不用标准电阻，直接通过用电势差计测出 毫安表两端电压后，再除以毫安表电流读数来求出它的内阻？
用电位差计校准电表(三)
电位差计校准电流表 机设二班 王晓亮201010310217 [实验目的] 1、了解补偿法测电动势的原理 2、掌握电位差计测电动势的使用方法 3、学习用电位差计校准电表的方法 [实验原理] 电位差计是电子测量中直接用来精密测量电动势或电位差的仪器。也可用来间接测量电流、电阻和校准各种精密电表，有着广泛的用途。 电位差计是根据补偿原理将被测电动势与准确已知的标准电动势相比较而工作的。 1、补偿原理 一定的电源具有一定的电动势，如果直接用伏特计接在电源的两极，测出来的将不是电动势，而是端电压，因为这时电路中有电流通过，根据全电路欧姆定律有： 即 r I E V r I V E x x ?-=?+= 图1 补偿法原理图 式中r 为电源内阻，V 是伏特计的指示值，显然只有在待测电路中没有电流通过的条件下，测得的电源两极之间的端电压才是电源的电动势的准确值。利用补偿法可以满足这种条件。其原理如图1所示。图中E x 是被测电动势，E s 是可调节电动势大小的标准电源。两个电源通过检流计G 对接在一起。调节电动势E s 的大小，使回路中检流计指针指示为零（即回路电流为零），则E x 与E s 的电动势大小相等，则有E x =E s 。 此时称电路达到平衡。知道了平衡状态下E s 的大小，就可以确定被测电动势E x 的值了，这种测定电源电动势的方法叫补偿法。利用补偿法制成的测量电位差（或电动势）的仪器就叫做电位差计。 2、电位差计的工作原理 电位差计的原理线路如图2所示。其中E s 为标准电池，E x 为被测电源，E 是工作电源，G 是检流计。由工作电源E ，电阻R 、R 1及R n 串联组成的电路称为辅助电路（R －R s －R n －E ）。调节R n 可改变电路的工作电流。使用电位差计可分两个步骤。 （1）校准工作电流 根据标准电池E s 的电动势调节工作电流，将开关K 置于“1”位置，则E s ，G ，R s 形成补偿电路（E s －K －G －R s －E s ），调节R n 使辅助电路的工作电流I 为某值时，使R s 两端的电压与标准电池的电动势E s 相补偿，检流计G 中无电池通过，此时有E s =IR s ，即辅助回路（E －R －R s －R n －E ）中的电流I 达标准化，s s R E I = （2）测量未知电动势 将开关K 合在“2”位置，此时待测电动势为E x ，检流计G 与R 上的R x 段构成待测补偿电路（E x
用 UJ31 型低电势直流电位差计校准微安表
2 用UJ 31型低电势直流电位差计校准微安表 实验仪器 UJ31型低电势直流电位差计，标准电池，AC15/4型直流复射式检流计，精密电阻箱，滑线变阻器，待校验微安表，工作电源（两组），导线若干 仪器介绍及测量原理 UJ31型低电势直流电位差计 1．该电位差计是滑线式电位差计的改进，测量低电位差更精确，使用更方便，其面板(矩形框内)及外部仪器连接线如图3（图4为内部电路简图）。其测量范围：1μ V ～17mV（Ｋ0旋至“×1”）和10μ V ～170mV （Ｋ0旋至“×10”）,准确度等级为0.05，在20℃左右的室温条件下，其基本误差限X U Δ为 )5.0%05.0(U U U X X Δ+±=Δ (3) 式中U X 为测量盘示值；△ U 为测量盘的最小分度值，对应于“×1”和“×10” 的倍率分别取1μ V 和10μV 。 面板图上方的五对接线端钮从左到右依次接入标准电池、电流计、5.7～6.4Ｖ直流电源和待测电压(“未知1”和“未知2”)。面板上各旋钮、开关及调节盘的名称、作用及操作注意事项见下表： 图 中 标 记 名 称 作用、特点 及 操作注意事项 Ｋ2 操作步骤 选择开关 不用时应旋至“断”位置；“校准”时旋至“标准”； “测量”时旋至“未知（１或2）” ＲＮ 温度补偿盘 “校准”前根据室温求出标准电池电动势E Ｎ(t )，再将R Ｎ 盘旋至对应位置，该盘已直接按电池电动势值标定刻度，R Ｎ＝E Ｎ(t )/0.010000 Ω 校 准 Ｒn 1～3 电流调节盘 “校准”时旋粗、中、细调节盘，使复式检流计指零，这时Ｉ0＝10.000ｍA ＝0.010000A Ｋ0倍率选择开关 测量前由“未知电压÷测量盘首位值”来预选 测 量 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 测量盘 测量未知电压用的粗、中、细调节盘，已按“×1”时的电压值标定刻度，可直接读数 Ｋ1 粗、细、短路： 检流计 “点”按式开关 操作时应先按“粗”按钮，这时检流计串有10K Ω的电 阻，调节分压电阻，待其几乎指零后再按“细”按钮。 如果检流计指针（或光标）摆动太厉害，按“短路”钮， 光标会很快停止摆动
电表的校准(高考秘籍必看)
实验 电表的改装和校准 1. 实验目的 (1) 掌握改装电流表和电压表的原理和方法； (2) 学会校准电流表和电压表。 2. 实验仪器 微安表(量程100μA)二个，毫安表(量程15mA)，伏特表(量程15V)，ZX21型旋转式电阻箱，滑线变阻器(0～100Ω)，直流稳压电源(0～15V)，单刀双掷开关各一个。 3. 实验原理 在实验工作中，我们往往要用不同量程的电流表或电压表来测量大小悬殊的电流或电压。例如从几微安到几十安，从几毫伏到几千伏。但电表厂一般只制造若干规格的微安表和毫安表(通常称为表头)，我们可以根据实际需要，用并联分流电阻或串联分压电阻的方法， 把它们改装成不同量程的电流表和电压表。 (1) 扩大微安表的量程 若要扩大微安表(或毫安表)的量程，只要在微安表两端并联一个低电阻R s ，(称为分流电阻)即可，如图16-1所示。由于并联了分流电阻R s ， 大部分电流将从R s 流过，这样由分流电阻R s 和表头组成的整体就可以测量较大的电流了。 图16-1 与表头并联的分流电阻R s 设微安表的量程I g ，内阻为R g ，若要把它的量程扩大为I 0 ，分流电阻R s 应当多大？ 当AB 间的电流为I 0时，流过微安表的电流为I g (这时微安表的指针刚好指到满刻度)，流过R s 的电流I s = I 0 - I g ，由于并联电路两端电压相等，故 0()g s g g I I R I R -= 0g g s g I R R I I ∴= - (1) 通常取I 0= 10I g ，100I g ，… ，故分流电阻R s 一般为R g / 9 ，R g / 99 ，… 。 即：要把表头的量程扩大m 倍，分流电阻应取 1 g s R R m = - (2) 把微安表改装成电压表 若要把微安表改装成电压表，只要用一个高电阻R m (称为分压电阻)与原微安表串联即可，如图16-2所示。由于串联了分压电阻R m ，总电压的大部分降在R m 上，这样由分压电阻R m 和表头组成的整体就可以测量较大的电压了。 设微安表的量程为I g ，内阻为R g ，若要把它改 图16-1 与表头串联的分压电阻R m 装成量程为V 0的电压表，分压电阻R m 应取多大?
电位差计校准电压表
电位差计校准电压表 一、实验目的 1.理解电位差计的工作原理，掌握电位差计的使用方法。 2.掌握使用电位差计校准电表的方法。 3.学习简单电路的设计方法，培养独立工作的能力。 二、实验仪器 UJ31型直流低电势箱式电位差计、直流稳压电源（3V）、滑线变阻器、待校电压表（量程1V）、电阻箱2个、单刀单掷开关、连接导线 三、实验原理 1.电位补偿原理如图 是将被测电动势的电源Ex与一已知电动势的电源EO“+”端对“+”端，“-”端对“-”端地联成一回路，在电路中串联检流计“G”，若两电源电动势
不相等，即Ex≠EO回路中必有电流，检流计指针偏转；如果电动势EO可调并已知，那么改变EO的大小，使电路满足EX=E0，则回路中没有电流，检流计指示为零，这时待测电动势EX得到己知电动势EO 的完全补偿。可以根据已知电动势值EO定出EX，这种方法叫补偿法。 ２UJ31型直流低电势箱式电位差计测量电压原理. 电位差计的工作原理是根据电压补偿法，先使标准电池与测量电路中的精密电阻的两端电势差相比较，再使被测电势差（或电压）与准确可变的电势差相比较，通过检流计G两次指零来获得测量结果。电压补偿原理也可从电势差计的“校准”和“测量”两个步骤中理解。 四、实验步骤： ◆连接并校准电位差计 1、根据室温下，标准电池电动势的值连接好校准电位差计的线路。 2、将电位差计选择开关旋至“标准”位置，进行工作电流标准化调节，调节各电阻旋钮使检流计G指零，注意工作电流调定后，在测量未知电动势时不得再调节工作电流调节盘。 ◆校准电压表
1、测量线路图如图所示， 根据电位差计的量程和被校电表量程选好分压箱的倍率。（校准10V量程，R1/R2=171/10000，电位差计量程为0—171mv） 2、将电位差计选择开关打到未知档，调节滑动变阻器R，使电压表指示值为第一个测量的指示值（从较小值开始），读出电位差计的读数，再乘以分压箱的倍率即为此时电压表两端的实际电压U1。 3、逐渐增大电压表指示值，重复上面操作，得电压表指示最大值，共测10次。 4、再从最大值开始逐渐减小电压值，重复2、3操作，测得10组电压值U2。 5.数据处理
实验7.3校准电压表 Microsoft Word 文档
G E x E 0 图1 补偿法原理图 实验7.3 电势差计校准电表 电势差计是通过与标准电压进行比较来测定未知电压或电动势的一种仪器，由于其内部电路采用了补偿法，使被电路在测量时无电流通过，测量结果仅仅依赖于准确度极高的标准电池，标准电阻以及高灵敏度的检流计，因此可以达到相当高的准确度。电势差计不仅可以精确测定电动势或电位差，而且可以精确地测定电流和电阻，有些电器仪表厂则用它来确定产品的准确度和定标。 一、实验目的 1. 训练简单测量电路的设计和测量条件的选择。 2. 加深对补偿法测量原理的理解和运用。 实验原理 补充知识 （一）、补偿原理 E x 为待测电源的电动势，E 0为可改变电势差的 标准电源，G 为检流计。调节E 0使检流计指零， 此时必有：E x =E 0 即E x 与E 0大小相等，方向相反。这种方法 是利用已知电压来抵消待测电压的，故叫做补偿 法。根据补偿原理，可设计出电势差计的实际工 作原理。 （二）、电势差计的工作原理 电势差计的工作原理如图2所示，E 为工作 电源，E s 为标准电池，AB 为精密电阻，I 0为工作电流，在平衡时，I 0电池的电动势，要求,(0s AB E Max R I I 0，置K R s ，则标准电池的电动势E s 与R s E s =I 0R s 然后置K 与待测电池接通，调节C
阻为R x ，则待测电池的电动势E x 与R x 上的电压互补，即 E x =I 0R x (2) 比较（1）和（2）式得 s s x x E R R E = (3) 标准电池的电动势是温度(t ℃)的函数 275)20(105.9)20(1006.4)20()(-?--?-=--t t E t E s s (4) 对于饱和式标准电池，E s (20)=1.01860V 。 图2 电势差计原理图 （三）、箱式电势差计的工作原理 箱式电势差计是一种精密而使用方便的仪器，它有三个重要的部分，如图3所示：（1）工作电流调节回路；（2）校正工作电流回路；（3）待测回路。 为了能从箱式电势差计直接读出待测电动势Ex 的值，需要事先用标准电池的电动势Es 来校准电势差计的工作电流I0，如：在测量时的温度t ℃下，Es(t)的值为1.0186V ，则选取标准电阻Rs 的值为101.86Ω。然后接通各开关，并置K 于S ，调节R ，使检流计指零，这时，工作电流I0被校准，显然 )(010000.00A R E I s s == 图3 箱式电势差计原理图 测量E x 时，将K 置X ，调节R x 的大小，使检流计指零，则E x 与R x 上的电压相补偿。即
电位差计校准电表实验报告记录(完整版)
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电位差计校准电流表 一、实验目的 1.理解电位差计的工作原理，掌握电位差计的使用方法。 2.掌握使用电位差计校准电表的方法。 3.学习简单电路的设计方法，培养独立工作的能力。 三实验仪器： 学生式电位差计，标准电池，稳压电源，可变电阻器箱两台，待校准电流表(20mA)，标准电阻Rs。
四、实验原理： 1、电位补偿原理 。 如图是将被测电动势的电源Ex 与一已知电动势的电源E O “+”端对“+”端，“-”端对“-”端地联成一回路，在电路中串联检流计“G ”，若两电源电动势不相等，即Ex≠E O 回路中必有电流，检流计指针偏转；如果电动势E O 可调并已知，那么改变E O 的大小，使电路满足E X =E 0，则回路中没有电流，检流计指示为零，这时待测电动势E X 得到己知电动势E O 的完全补偿。可以根据已知电动势值E O 定出E X ，这种方法叫补偿法。我们知道，用电压表测量电压时，总要从被测电路上分出一部分电流，从而改变了被测电路的状态，用补偿法测电压时，补偿电路中没有电流，所以不影响被测电路的状态。这是补偿测量法最大的优点和特点。 2、电位差计 按电压补偿原理构成的测量电动势的仪器称为电位差计。由上述补偿原理可知，采用补偿法测量电动势对E O 应有两点要求：（1）可调。能使E O 和E X 补偿。（2）精确。能方便而准确地读出补偿电压E O 大小，数值要稳定。 E E R a b c d Eo Ex Io
电位差计校准电压表
电位差计校准电压表 景德镇陶瓷学院10自动化（2）班余强学号： 201010320226 摘要：电压表经过长期使用，准确度降低，实验室一般用电位差计校准。关键字：电位差计电压表校准 引言：由于电位差计的准确度等级，而通常所用的电压表只有0.5级甚至5级，从精确度上来说完全可以用电位差计来校准，但电位差计的 量程较小，要用小量程的电位差计来校准大量程的电压表必须设计 一个合理的电路通过分压的方案实现。 实验原理：电压表和电位差计都是测量电位差的仪器，只要将两者并联去测量同一个电压即可进行校准。只是一般的电位差计的量程较 小，不能与量程较大的的电压表同时去测一较大的电压，为此我们 只要用一分压箱（可以利用两个电阻箱来设计）分压，用电位差计 测得分压箱上一定比例的电压，再乘上所使用分压箱的倍率，即可 得到电压表两端的实际电压。同样，调节滑动变阻器，读出电压表 量程范围内均匀分布的8—10个电压值，即可做出电压表的校准 曲线。 电位差计原理简述：电位差计按电压补偿原理构成。将被测电动势与一已知电动势的电源正极相对，负端相对连成回路电路中检流计指示 为零，这时待测电动势与已知电动势补偿。电位差计测电动势有两 点要求：可调和精确。
实验步骤： 一、连接并校准电位差计 1、根据室温下，标准电池电动势的值连接好校准电位差计的线路。 2、将电位差计选择开关旋至“标准”位置，进行工作电流标准化调节，调 节各电阻旋钮使检流计G指零，注意工作电流调定后，在测量未知电动势时不得再调节工作电流调节盘。 二、校准电压表 1、测量线路图如图所示，根据电位差计的量程和被校电表量程选好 分压箱的倍率。（校准10V量程，R1/R2=171/10000，电位差计 量程为0—171mv） 2、将电位差计选择开关打到未知档，调节滑动变阻器R，使电压表
电位差计的原理和使用
实验八电位差计的原理和使用 【实验目的】 1掌握电位差计的工作原理和正确使用方法，加深对补偿法测量原理的理解和运用。 2?训练简单测量电路的设计和测量条件的选择。 【实验仪器】 UJ31型直流电位差计、SS1791双路输出直流稳压电源、标准电池、标准电阻、AC15/5灵敏电流计、FJ31型直流分压箱、滑线变阻器、直流电阻箱、待校验电表、待测干 电池、待测电阻、开关和导线等。 【实验原理】 如图5.8.1所示，电位差计的工作原理是根据电压补偿法，先使标准电池E n与测量电路中的精密电阻R n的两端电势差U st相比较，再使被测电势差（或电压）E x与准确可变的电势差U x相比较，通过检流计G两次指零来获得测量结果。电压补偿原理也可从电势差计的“校准”和“测量”两个步骤中理解。 校准：将K2打向“标准”位置，检流计和校准电路联接， R n取一预定值，其大小由标 准电池E S的电动势确定；把K1合上，调节R p ,使检流计G 指零，即E n= IR n,此时测量电路的工作电流已调好为1= E n/R n。校准工作电流的目的：使测量电路中的 R x流过一个 已知的标准电流I。，以保证R x电阻盘上的电压示值（刻度值）与其（精密电阻 R x上的）实 际电压值相一致。 测量：将K2打向“未知”位置，检流计和被测电路联接，保持 I o不变（即R p不变）, K1合上，调节R x，使检流计G指零，即有E x = U x = I o R x o 由此可得E x 〔R x o由于箱式电位差计面板上的测量盘是根据 R x电阻值标出其对 R n 应的电压刻度值，因此只要读出R x电阻盘刻度的电压读数，即为被测电动势E x的测量值。 所以，电位差计使用时，一定要先校准”，后测量”， 粗- ” 1卜细 图5.8.1电位差计的工作原理
电表的改装与校准(二)——将表头改装为伏特表、欧姆表;校正改装后的电表备课讲稿
电表的改装与校准（二） ———— 将表头改装为伏特表、欧姆表；校正改装后的电表 【实验目的】 1、了解磁电式电表的基本结构； 2、掌握电表的校准方法，学会作校准曲线。 【实验仪器】 二、电表的改装 （1）将表头改装为安培表 （2）将表头改装为伏特表 表头的满度电压很小，一般为零点几伏。为了测量较大的电压，在表头上串联电阻0R ，如图6所示，使超过表头所能承受的那部分电压降落在电阻0R 上。表头和串联电阻0R 组成的整体就是伏特表，串联的电阻0R 称为扩程电阻。选用不同大小的0R ，就可以得到不同量程的伏特表。 设改装后的电压表量程为U ，当表头满刻度时有：00( 1)(1)g g g g U U U R R n R I U -= =-=- 式中，n 为电压表的扩程倍数。可见，要将表头测量的电压扩大n 倍时，只要在该表头上串联阻值 为(1)g n R -扩程阻值0R 。表头的g I 、g R 事先测出，根据需要的电压表量程，由上式即可算出应串联的电阻值。一般地，由于电压表量程U 远大于表头的量程g U ，串联电阻0R 会远大于表头内阻g R 。 （3）将表头改装为欧姆表 最简单一种电路如图7所示。设待改装表的内阻为g R ，量程为g I 。电源电动势E 与固定电阻1R （称为限流电阻）、可变电阻P R （称为调零电阻）串联。x R 为被测电阻，测量时将其接在A 、B 两点之间。由闭合电路的欧姆定律可知，接入x R 后，表头所指示的电流：1x g P x E I R R R R = +++ 当E 、1g P R R R ++的值一定时，x R 的一个值与x I 的一个值相对应，即与表头指针的一个偏转角相对应，所以表面可以按电阻值来划分刻度。现在来看三个特殊的刻度： （1）当0x R =时，即A 、B 间短路，调节使电路中的电流1g g P E I R R R = ++。 此时电流强度最大，表头指针应指在满刻度。g R 和E 是给定的，P R 是可调节的。如果没有1R ，
电气测量(第5版)习题答案1
《电气测量》习题参考答案1 第一章 1．用电压表测量实际值为220V 的电压，若测量中该表最大可能有±5％相对误差，则可能出现的读数最大值为多大。若测出值为230V ，则该读数的相对误差和绝对误差为多大。 解：可能出现的读数最大值为 220+220×231100 5=V 若测出值为230V ，则该读数的绝对误差为 0A A X -=?=230-220=10 V 相对误差为 γ0A ?=×100%220 10=×100% =4.5% 2．用量程为10A 的电流表，测量实际值为8A 的电流，若读数为8.1A ，求测量的绝对误差和相对误差。若所求得的绝对误差被视为最大绝对误差，问该电流表的准确度等级可定为哪一级? 解：该读数的绝对误差为 0A A X -=?=8.1－8=0.1 A 该表的最大引用误差为 m m m A ?=γ×100％ =8 1.0×100％ =1.25％ 按表1-1该电流表的准确度等级可定为1.5级 3．用准确度为1级、量程为300V 的电压表测量某电压，若读数为300V ，则该读数可能的相对误差和绝对误差有多大，若读数为200V ，则该读数可能的相对误差和绝对误差有多大。 解：准确度1级、量程为300V 的电压表,最大绝对误差为 V 3%)1(300±=±?=?=?m m m A γ 若读数为300V ，则该读数可能的最大绝对误差为V 3±，相对误差为 γx A ?===±300 3%1±
读数为200V 时，则该读数可能的最大绝对误差仍为V 3±，此时的相对误差为 γx A ?===±200 3%5.1± 4．欲测一250V 的电压，要求测量的相对误差不要超过±0．5％，如果选用量程为250V 的电压表，那么应选其准确度等级为哪一级?如果选用量程为300V 和500V 的电压表，则其准确度等级又应选用哪一级? 解：如果选用量程为250V 的电压表，可选准确度为0．5级的电压表，其最大绝对误差为 V 25.1%)5.0(250±=±?=?=?m m m A γ 在测量250V 时相对误差不会超过±0．5％。 若选用量程为300V 的电压表，准确度为0.5级时，其最大绝对误差为1.5V ，测量250V 时相对 误差为γx A ?===±250 5.1% 6.0±,不能满足要求，必须选用0.2级，最大绝对误差为0.6V ，测量250V 时相对误差为γx A ?===±250 6.0%24.0±,不会超过±0．5％。 若选用量程为500V 的电压表，准确度为0.2级时，其最大绝对误差为1V ，测量250V 时相对误 差为γx A ?===±250 1%4.0±,可以满足要求． 5．某功率表的准确度等级为0.5级，表的刻度共分为150个小格，问： (1)该表测量时，可能产生的最大误差为多少格?(2)当读数为140格和40格时，最大可能的相对误差为多大? 解：(1)该表测量时，可能产生的最大相对误差为%5.0±，最大绝对误差为 格75.0%)5.0(150±=±?=?=?m m m A γ (2)当读数为140格时最大相对误差为 γx A ?===±140 75.0%535.0± 当读数为40格时最大相对误差为 γx A ?===±40 75.0%875.1± 6．利用电位差计校准功率表，设电路如附图1—1所示，由图可知C N N KU R KU P = 。式中C U 为电位差计测出