電位差計

  Ⅰ 直流電位差計

     一、工作原理

  電位差計是根據(jù)補償法(或稱對消法)測量原理設(shè)計的一種平衡式電壓測量儀器。其基本工作

 原理如下圖所示：

                             圖  電位差計工作原理示意圖

  圖中Es為標(biāo)準(zhǔn)電池，它的電動勢已經(jīng)準(zhǔn)確測定。Ex是被測電池。G為靈敏度很高的檢流計，用

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

 測電池的補償電阻，它由已知電阻值的各進(jìn)位盤組成，通過它可以調(diào)節(jié)不同的電阻值使其電

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

         測量時先將開關(guān)K置于1的位置，然后調(diào)節(jié)R ，使G指示為零點，這時有以下關(guān)系：

                                 (1)

       式中Es為標(biāo)準(zhǔn)電池的電動勢，I為流過Rs和Rx的電流，稱為電位差計的工作電流，即

                                (2)

 工作電流調(diào)節(jié)好后，將K置于2的位置，同時旋轉(zhuǎn)各進(jìn)位盤的觸頭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，用補償法測量電池電動勢的特點是：在完全補償(G在零位)時，工作回路與被測

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

 可。由于這兩個補償電阻的精度很高，且Es也經(jīng)過**測定，所以只要用高靈敏度檢流計示

 零，就能準(zhǔn)確測出被測電池的電動勢。