电学测量技术
 二、电动势的测量
 
2.UJ-25型电位差计的使用 (flash模拟演示)
 UJ-25型电位差的操作面板如图所示。按着接线柱的标注连接好检流计、标准电池、待测电池和工作电池。按以下步骤进行测量:
      
 (1)标准电池电动势的温度校正
由于标准电池电动势是温度的函数,所以调节前须首先计算出标准电池电动势的准确值。常用的镉-汞标准电池电动势的温度校正公式为:
     ℃-20)+0.929(t/℃-20)2
              
0.0090(t/℃-20)3+0.00006(t/℃-20)4]×10-6
 
式中Et为温度为t时标准电池的电动势;t为测量时室内温度;E2020℃时标准电池的电动势(E20=1.018 45V)。
 
调节“标准电池温度补偿旋钮”,使其数值与标准电池电动势值一致。其中的两旋钮数值分别对应着Et数值的最后两位。
 
(2)电位差计的标定
 
将“换向开关”扳向“N”(校正),然后断续地按下“粗”、“细”按钮,视检流计光点的偏转情况,依“粗、中、细、微”的顺序旋转“工作电流调节旋钮”,通过可变电阻的调节,使检流计光点指示零位,至此电位差计标定完毕。此步骤即是调节电位差计的工作电流。
 
3)未知电动势的测量
 
将“换向开关”扳向“X1”或“X2”(测量),与上述操作相似,断续地按下“粗”、“细”按钮,根据检流计光点的偏转方向,旋转各“测量旋钮”(顺序依次由I~VI)至检流计光点指示零位。此时,六个测量档所示电压值总和即为被测量电动势Ex
 
4)测量注意事项
 
①由于工作电池电压的不稳定,将导致工作电流的变化,所以在测量过程中要经常对工作电流进行核对,即每次测量操作的前、后都应进行电位差计的标定操作,按照标定—测量—标定的步骤进行。
 
②在标定与测量的操作中,可能遇到电流过大、检流计受到“冲击”的现象。为此,应迅速按下“短路”按钮,检流计的光点将会迅速恢复到零位置,使灵敏检流计得以保护。实际操作时,常常是按下“粗”或“细”按钮后,得知了检流计光点的偏转方向后,立即按下“短路”按钮。这样不仅保护了检流计免受冲击,而且可以缩短检流计光点的摆动时间,加快了测量的速度。
 
③在测量过程中,若发现检流计光点总是偏向一侧,找不到平衡点,这表明没有达到补偿,其原因可能是:被测电动势高于电位差计的限量;工作电池的电压过低;线路接触不良或导线有断路;被测电池、工作电池或标准电池极性接反。认真分析清楚,不难排除这一故障。
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