第2比较式电测仪表

1、2.1 电测仪表的分类电测仪表的分类2.2 直读式电测仪表的原理直读式电测仪表的原理2.3 直读式电测仪表的应用直读式电测仪表的应用2.4 比较式电测仪表比较式电测仪表2.4.1 直流电位差计直流电位差计2.4.2 直流电桥直流电桥2.4.3 交流电桥交流电桥由于由于E 和和R是定值，所以是定值，所以Ux由电阻值由电阻值0 iEIRRREUUisx ERRUix nnR IE123RPRPRPE EI I= =xhR IE由于由于En 和和Rn是定值，所以是定值，所以Ex与与Rh成正比，可直接读电压。成正比，可直接读电压。hnnxREER电源指示电源指示未未知知 X10标准标准未知未知K2 X

2、1 X.1工作电流调节工作电流调节断 x0.1 x1 x5 倍率倍率K1调零调零K3UJ33a型携带式直流电位差计型携带式直流电位差计+ -P内置标准电池内置标准电池EN =1.01863VRN=101.86310.0000mA内置电源内置电源工作电流调节工作电流调节检流计检流计RPEa a、当、当U UABAB= = E EN N 时时，检流计无电流。检流计无电流。注：（注：（E E E EN N）补偿补偿E Exb b、测量：当、测量：当U UBCBC= = E Ex 时时，检流计无电流检流计无电流, ,此时：此时： E Ex = =R RBC BC IFC利用化学反应产生稳定可靠的电动势

3、利用化学反应产生稳定可靠的电动势(1.01860V)。有。有饱和型和不饱和型两种类型。饱和型和不饱和型两种类型。饱和型特点饱和型特点：电动势非常稳定（年稳定性可小于电动势非常稳定（年稳定性可小于0.5V，相当，相当于于510-7），但温度系数较大（约），但温度系数较大（约40V/）。用于计量）。用于计量部门部门恒温条件下恒温条件下的电压标准器。的电压标准器。不饱和型特点不饱和型特点：温度系数很小（约温度系数很小（约4V/），但稳定性较），但稳定性较差。用于一般工作量具，如实验室中常用的差。用于一般工作量具，如实验室中常用的便携式电位差计便携式电位差计。23204639.94(20)0.929(

4、20)0.0092(20)0.00006(20) 10( )tEEttttV标准电池存在内阻，仪表输入电阻应较大。标准电池存在内阻，仪表输入电阻应较大。“温度温度电动势电动势”修正公式修正公式 （特别是对饱和型）（特别是对饱和型） ：也可在任何温度下校准也可在任何温度下校准RP1使使I为定值进行温度补偿。为定值进行温度补偿。（1）校准工作电流，将选择开关置于标准侧，调节电位器使）校准工作电流，将选择开关置于标准侧，调节电位器使检流计电流为零检流计电流为零；（2）测量被测电势或电压，将选择开关置于测量侧，调节补）测量被测电势或电压，将选择开关置于测量侧，调节补偿电阻使偿电阻使检流计再次指零检流计

5、再次指零，直接从读数盘读出被测电压；，直接从读数盘读出被测电压；（3）检查工作电流，再将选择开关置于标准侧，看检流计是）检查工作电流，再将选择开关置于标准侧，看检流计是否指零，如指零，则测量有效，否则重新测量。否指零，如指零，则测量有效，否则重新测量。3 3、电位差计能否测量高于工作电源的待、电位差计能否测量高于工作电源的待测电源电动势？测电源电动势？1 1、校准时检流计总是往一边偏转、校准时检流计总是往一边偏转, ,可能什可能什么原因么原因? ?2 2、电位差计有几个回路、电位差计有几个回路? ?各是什么作用各是什么作用? ?4 4、设计一个用电位差计校正直流毫安表的、设计一个用电位差计校正

6、直流毫安表的实验电路？实验电路？直流电位差计除了可以测量有限大小的电压或电直流电位差计除了可以测量有限大小的电压或电动势外，还可以用来测量高电压（高电动势）。动势外，还可以用来测量高电压（高电动势）。PK2标准标准未知未知内置标准电池内置标准电池1.01863V101.86310.0000mA内置电源内置电源工作电流调节工作电流调节补偿电压调节补偿电压调节检流检流计计未知未知1、K2接到接到“标准标准”,调节调节工作电流，使工作电流，使IF=EN / RN=10.0000mA 此时：此时：UAB=EN ,检流计无电流通过检流计无电流通过.2、K2接到接到“未知未知”,调节调节“补偿电压调节补偿

7、电压调节”使使UBC= UEF 时时,检检流计无电流通过流计无电流通过.C直流稳压电源直流稳压电源限流电阻箱限流电阻箱开始时置于开始时置于9999.9mA标准电阻标准电阻100.000EF直流电位差计除了可以测量有限大小的电压或电直流电位差计除了可以测量有限大小的电压或电动势外，还可以用来测量电流、电阻和功率：动势外，还可以用来测量电流、电阻和功率：2334KxRRRRRX1000内接内接外接外接灵敏度灵敏度调零调零电源指示电源指示断 3V 9V 15V 电源选择电源选择G外接外接RxBG X100 X10 X1（1）桥臂电阻本身的误差桥臂电阻本身的误差单臂直流电桥的测量误差主要来自以下两个方

8、面：单臂直流电桥的测量误差主要来自以下两个方面：（2 2）桥路灵敏度带入的测量误差）桥路灵敏度带入的测量误差单臂直流电桥的测量误差主要来自以下两个方面：单臂直流电桥的测量误差主要来自以下两个方面：，指桥臂电阻产生单位相对变化量时，指桥臂电阻产生单位相对变化量时，所引起的检流计通过电流的增量，即所引起的检流计通过电流的增量，即流过检流计的电流为：流过检流计的电流为：xxRRIS/024343243204320RRRRRRRRRRRRRRRRRUIxxxx1 1、直流电桥灵敏度与哪些因素有、直流电桥灵敏度与哪些因素有关？关？2 2、在偏离平衡状态较远时，如何、在偏离平衡状态较远时，如何保护检流计？

9、保护检流计？灵敏度灵敏度开始测量时，不知平衡程度，要把开始测量时，不知平衡程度，要把 RERf 放在最大位放在最大位置（置（灵敏度最小灵敏度最小），防止电桥中电流过大。逐步调平，），防止电桥中电流过大。逐步调平，然后逐步减小然后逐步减小RERf直至直至RERf减为零（减为零（灵敏度最大灵敏度最大）也）也能平衡，测量才结束能平衡，测量才结束。GR1RSRxR2RERf注意倍率的选择。注意倍率的选择。测电阻前，先检查检流计是否调零。测电阻前，先检查检流计是否调零。将将RE阻值调至最大阻值调至最大(防止电桥中电流过大防止电桥中电流过大)；稳压；稳压电源电源E拨到拨到“3V”档档(太高电阻丝将发热而伸

10、长太高电阻丝将发热而伸长)；眼睛密切注视检流计眼睛密切注视检流计G，若指针迅速偏转，说明，若指针迅速偏转，说明通过通过G的电流很大，应迅速断开的电流很大，应迅速断开G，以免烧坏检流，以免烧坏检流计。计。如果指针较慢偏转，调节如果指针较慢偏转，调节Rs，使指针向，使指针向“0”移动，移动，直到最接近直到最接近“0”为止。方法是由电阻箱的高阻档为止。方法是由电阻箱的高阻档到低阻档。到低阻档。先减小先减小Rf,后减小后减小RE为为0。双臂电桥可以消除附加电阻对测量结果的影响，双臂电桥可以消除附加电阻对测量结果的影响，一般用来测量一般用来测量 以下的低值电阻。以下的低值电阻。11R2RDPEBr23II sR4R3R2I2I1I1IxR3II利用利用BD两端电位相等的条件可解得：两端电位相等的条件可解得：314123424xsRRrRRRRRRRrRR若满足：若满足： 4321/RRRR则有则有： sxRRRR212004) 1j() 1j(RCRRCRxx 042RRRRx420RRxCC