① 简述利用电位差计测量电动势的原理以及测量步骤
工作电源E,限流电阻Rp,滑线电阻Rp构成辅助回路,待测电源E、(或标准电池E),检流计G和Rc构成补偿回路。
按规定电源极性接入E、E,双向开关K打向2,调节C点,使流过G中的电流为零(称达到平衡,若E<E或E、Ex极性接反,则无法达到平衡),则E=Vsc =IRac即E、被电位差IRaC所补偿。
I为流过滑线电阻RAB的电流,称辅助回路的工作电流。若已知I和Rac,就可求出Ex,实际的电位差计,滑线电阻由一系列标准电阻串联而成,工作电流总是标定为一固定数值I₀。
使电位差计总是在统一的I₀下达到平衡,从而将待测电动势的数值直接标度在各段电阻上(即标在仪器面板上),直接读取电压值,这称为电位差计的校准。
校准和测量可以采用同一电路,将双向开关K打向1,调节C到对应于标准电池E,数值的位置D处,再调节R。使检流计指零,这时工作电流准确达到标定值I₀I₀=En/Rad校准后就可进行测量,开关K打向2,注意不可再调Rp,只需移动C,找到平衡位置,就可以从仪器面板上读出待测电压值。
(1)仪器中rc是什么扩展阅读:
电位差计由于采用电位补偿的方法, 因此测量精度高。避免了由于电源内阻产生的误差, 在没有电流通过电源的情况下测量它的路端电压, 极大地提高了精确度和灵敏度。
补偿方法的特点是不从测量对象中支取电流,因而不干扰被测量的数值,测量结果准确可靠,电位差计用途很广,配以标准电池、标准电阻等器具。
不仅能在对准确度要求很高的场合测量电动势、电势差(电压)、电流、电阻等电学量,而且配合以各种换能器,还可用于温度、位移等非电量的测量和控制。