電位差計(jì)

  Ⅰ 直流電位差計(jì)

     一、工作原理

  電位差計(jì)是根據(jù)補(bǔ)償法(或稱(chēng)對(duì)消法)測(cè)量原理設(shè)計(jì)的一種平衡式電壓測(cè)量?jī)x器。其基本工作

 原理如下圖所示：

                             圖  電位差計(jì)工作原理示意圖

  圖中Es為標(biāo)準(zhǔn)電池，它的電動(dòng)勢(shì)已經(jīng)準(zhǔn)確測(cè)定。Ex是被測(cè)電池。G為靈敏度很高的檢流計(jì)，用

  來(lái)做示零指示。Rs為標(biāo)準(zhǔn)電池的補(bǔ)償電阻，其電阻值大小是根據(jù)工作電流來(lái)選擇的。Rx是被

 測(cè)電池的補(bǔ)償電阻，它由已知電阻值的各進(jìn)位盤(pán)組成，通過(guò)它可以調(diào)節(jié)不同的電阻值使其電

      位降與Ex相對(duì)消。R是調(diào)節(jié)工作電流的變阻器，E為工作電源，K為換向開(kāi)關(guān)。

         測(cè)量時(shí)先將開(kāi)關(guān)K置于1的位置，然后調(diào)節(jié)R ，使G指示為零點(diǎn)，這時(shí)有以下關(guān)系：

                                 (1)

       式中Es為標(biāo)準(zhǔn)電池的電動(dòng)勢(shì)，I為流過(guò)Rs和Rx的電流，稱(chēng)為電位差計(jì)的工作電流，即

                                (2)

 工作電流調(diào)節(jié)好后，將K置于2的位置，同時(shí)旋轉(zhuǎn)各進(jìn)位盤(pán)的觸頭C，再次使G指示零位。設(shè)

                           C處的電阻值為Rx ，則有

                                 (3)

     代入式(2)，則有

                               (4)

  由此可知，用補(bǔ)償法測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)是：在完全補(bǔ)償(G在零位)時(shí)，工作回路與被測(cè)

  回路之間并無(wú)電流通過(guò)，不需要測(cè)出工作回路中的電流I的數(shù)值，只要測(cè)得Rx與Rs 的比值即

 可。由于這兩個(gè)補(bǔ)償電阻的精度很高，且Es也經(jīng)過(guò)**測(cè)定，所以只要用高靈敏度檢流計(jì)示

 零，就能準(zhǔn)確測(cè)出被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)。