補償法測電源電動勢如何判斷平衡點
- 教育綜合
- 2024-10-13 07:57:25
補償法測電源電動勢實驗結(jié)論
兩個電源 E1、E2 形成的電流 I1、I2 的路徑如圖所示,通過檢流計 G 的電流方向相反。檢流計電阻極小,忽略,則:
I1 = E1 / (R1 + r1) = 定值
I2 = E2 / (R + r2)
調(diào)節(jié)電位器 R 的值,可以使 I1 = I2 = Ia(電流表 A 的電流),則:
檢流計電流 Ig = 0 ,即 Uab = 0,就是點 a、b 電位相等。
那么,連接或者斷開點 a、b 的連線都不會影響電路的參數(shù)。
a、b 開路:
電流表電流 Ia 就是回路電流
a、b 短路:
Ia = E1 / (R1 + r1)
電流測量誤差為零。
性質(zhì)
又稱對消法。一種測量電動勢的方法。用一個外加可調(diào)的電勢與待測電池電動勢對抗,當(dāng)調(diào)節(jié)至電路上無電流通過時,則兩電勢恰好對消(或稱得到補償),此時的外加電勢值即為所測電池的電動勢。這是一種精確測量電勢的常用方法。利用補償法設(shè)計的儀器稱電位差計。
請教物理上用補償法測電動勢的原理
在測量電動勢的過程中,如果用電壓表直接測量的話,測出的值是電池的路端電壓,而不是電源的電動勢。所以要想消除電源的內(nèi)阻影響,測出電源的電動勢,就需要我們用一個電壓與電源互相抵消,者就是補償法。這樣當(dāng)電源兩端電壓為零時,補償電壓就是電源的電動勢。 一個字一個字的打的,也不知道表達(dá)清楚了沒有。電位差計的補償法判定依據(jù)是示值為什么
電位差計的測量原理及使用方法 一. 補償法測電動勢 電位 (a) 電壓表測量電動勢 (b) 補償法測電動勢 圖3-3-8 測量電動勢原理圖 如圖3-3-8(a)所示,用電壓表測量電動勢時,由于電壓表內(nèi)阻不可能無窮大,當(dāng)有電流I流過時,它在被測電動勢內(nèi)阻r上的電壓降為Ir,則電壓表測出的值應(yīng)為EX-Ir,而不是電動勢EX。 用補償法測量電動勢如圖3-3-8(b)所示,圖中EP是連續(xù)可調(diào)且能準(zhǔn)確知道電壓值的電源,稱為補償電源。G為檢流計,當(dāng)流過G的電流為零(或G兩端的電壓為零)時,G指零(零偏轉(zhuǎn))。測量時,調(diào)節(jié)補償電壓EP,當(dāng)G零偏時,稱EP和EX達(dá)到補償狀態(tài)。此時EX=EP。這種用補償電壓和被測補償法測電壓和電流的原理?1?3
電壓的測量,一般用伏特表。由于電壓表并聯(lián)在測量電路中.電壓表有分流作用,會對原電路兩端的電壓產(chǎn)生影響,測量到的電壓并不是原電路的電壓。用電壓表測量電源電動勢時,由于電壓表的引入,電源內(nèi)部將有電流,電源一般有內(nèi)阻,內(nèi)阻上持有電壓降,從而電壓表讀數(shù)是電源的端電壓,它小于電源的電動勢。由此可知,要測量電動勢,必須讓它無電流輸出。 補償法是電磁測量中一種常用的精密的測量方法,它可以準(zhǔn)確地測量電動勢、電位差,是學(xué)生必須掌握的方法之一。UJ—31型電位差計的工作原理圖如圖所示。 UJ-31型電位差計的工作電路由Ea、R、RN、RPN、RP組成。調(diào)節(jié)RP,可以控制工作電流I的大小。 當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)合在“標(biāo)準(zhǔn)”位用十一線電位差計測電動勢
用十一線電位差計測電動勢方法:
(1)連接好電路。
(2)測量電源電動勢 。
粗調(diào):接通電源E,K2倒向“1”,估算lS大約應(yīng)取的長度,將“C”插入適當(dāng)?shù)牟蹇住?中調(diào):適當(dāng)改變C、D位置,到G的指針基本不偏轉(zhuǎn)為止。
?。ㄔ摬襟E采用先找到G的指針向相反方向偏轉(zhuǎn)的兩個狀態(tài),然后用逐漸逼近的方法可以 迅速找到平衡點。) 微調(diào):使保護開關(guān)電阻的取值為零,微調(diào)觸點D的位置,調(diào)至完全平衡,記錄lS的長度。
?。?)K2倒向“2 ”,用相同的步驟測出lX 。
?。?)計算EX的值 。
電位差計是用補償原理構(gòu)造的儀器。補償方法的特點是不從測量對象中支取電流,因而不干擾被測量的數(shù)值,測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠,電位差計用途很廣,配以標(biāo)準(zhǔn)電池、標(biāo)準(zhǔn)電阻等器具,不僅能在對準(zhǔn)確度要求很高的場合測量電動勢、電勢差(電壓)、電流、電阻等電學(xué)量,而且配合以各種換能器,還可用于溫度、位移等非電量的測量和控制。當(dāng)沒有電流流過時,電池的正負(fù)極間的電勢差等于電池的電動勢。如有電流流過,因在電池內(nèi)阻上有一定電壓降(用電壓表測量電池兩極間的電壓,就是這種情形),這時測得的不再是電池電動勢,而只能稱作端電壓。若能在無電流流過時進行測量,就可直接測量電動勢了。補償法就是這樣一種方法。