電位差計(jì)的使用與電表的校準(zhǔn)ppt課件

1、電位差計(jì)的使用與電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量電位差計(jì)的使用與電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量 自組電表與用電位差計(jì)校表自組電表與用電位差計(jì)校表及及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浤夸?、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?、電勢(shì)補(bǔ)償?shù)脑怼㈦妱?shì)補(bǔ)償?shù)脑?、電勢(shì)差計(jì)的設(shè)計(jì)原理及調(diào)整、電勢(shì)差計(jì)的設(shè)計(jì)原理及調(diào)整5、表頭的改裝設(shè)計(jì)、表頭的改裝設(shè)計(jì)6、自組表的校準(zhǔn)、自組表的校準(zhǔn)4、表頭內(nèi)阻的測(cè)量、表頭內(nèi)阻的測(cè)量7、誤差分析、誤差分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解直流電位差計(jì)的測(cè)量誤差與不確定度2.掌握直流電表的工作原理，并學(xué)會(huì)自己設(shè) 計(jì)電壓表或電流表3.學(xué)會(huì)一種測(cè)量表頭內(nèi)阻的方法5.學(xué)習(xí)電表的校準(zhǔn)與定標(biāo), 及自組校表不確定 度的分析1.了解直流電勢(shì)差計(jì)的工作

2、原理，學(xué)會(huì)它的 調(diào)整及使用返回返回二、電勢(shì)補(bǔ)償原理二、電勢(shì)補(bǔ)償原理IGxE_0ExEIIG_返回返回普通測(cè)量普通測(cè)量補(bǔ)償測(cè)量補(bǔ)償測(cè)量VxENE1K12KnRNR0RBRxRG三、電位差計(jì)的設(shè)計(jì)原理及調(diào)整三、電位差計(jì)的設(shè)計(jì)原理及調(diào)整1.電勢(shì)差計(jì)的設(shè)計(jì)原理電勢(shì)差計(jì)的設(shè)計(jì)原理2 . 39 . 22 . 29 . 1AB伏018. 1伏110伏210伏310伏410伏510伏610電計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1未知2未知粗粗細(xì)細(xì)微中短路1X2X斷斷N屏1K 2.電位差計(jì)的面版圖及連線電位差計(jì)的面版圖及連線1.線路連接及溫度補(bǔ)償2.檢流計(jì)工作零點(diǎn)的調(diào)節(jié)3.電位差計(jì)工作電流的調(diào)節(jié)將K1置N, 按下“粗鍵, 改變“粗” “中旋

3、鈕,使檢流計(jì)光標(biāo)指零, 再按下“細(xì)鍵,調(diào)節(jié)“中”“細(xì)”“微旋鈕使檢流計(jì)光標(biāo)指零4.未知電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量將K1置X1(X2), 估計(jì)待測(cè)電動(dòng)勢(shì)的大小, 將測(cè)量旋鈕置于接近的數(shù)值. 按下“粗鍵, 調(diào)整測(cè)量旋鈕 ,使檢流計(jì)光標(biāo)指零.再按下“細(xì)鍵, 重復(fù)剛才的過(guò)程, 直到檢流計(jì)光標(biāo)指零, 從盤(pán)面的讀出未知電動(dòng)勢(shì)返回返回四、表頭內(nèi)阻的確定四、表頭內(nèi)阻的確定為什么不能用萬(wàn)用表直接測(cè)量表頭內(nèi)阻為什么不能用萬(wàn)用表直接測(cè)量表頭內(nèi)阻表頭內(nèi)阻的表頭內(nèi)阻的 測(cè)量電路測(cè)量電路萬(wàn)用表歐姆檔的電流往往超過(guò)表萬(wàn)用表歐姆檔的電流往往超過(guò)表頭允許通過(guò)的電流頭允許通過(guò)的電流, 會(huì)造成表頭損壞會(huì)造成表頭損壞1RRKEAmVR=0,調(diào)節(jié)調(diào)

4、節(jié)R1 使表頭滿偏使表頭滿偏且且mV=a調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)R,使表頭剛好使表頭剛好半偏半偏, 且仍且仍有有mV=a不變不變, 則有則有: R=Rg本實(shí)驗(yàn)要求：用實(shí)驗(yàn)室提供的儀器設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)要求：用實(shí)驗(yàn)室提供的儀器設(shè)計(jì) 測(cè)量電路并完成測(cè)量測(cè)量電路并完成測(cè)量返回返回R五、自組電表的設(shè)計(jì)五、自組電表的設(shè)計(jì)RgRAI微安表頭改裝電壓表微安表頭改裝電壓表微安表頭改裝電流表微安表頭改裝電流表ggRVVR) 1(ggRIIR1/1AgR返回返回六、電表的校準(zhǔn)和定標(biāo)六、電表的校準(zhǔn)和定標(biāo)1R2R計(jì)U校U電表校準(zhǔn)原理圖電表校準(zhǔn)原理圖校計(jì)URRRU212電壓表校準(zhǔn)時(shí)各物理量之間的關(guān)系式電壓表校準(zhǔn)時(shí)各物理量之間的關(guān)系式電表等級(jí)的

5、確定電表等級(jí)的確定 定標(biāo)定標(biāo)%100量程最大絕對(duì)誤差等級(jí)正確的靠級(jí)正確的靠級(jí)原則原則: 儀表的等級(jí)必須涵括儀表的所有誤差儀表的等級(jí)必須涵括儀表的所有誤差如果校準(zhǔn)的是電流表，需要使用串聯(lián)線路，如果校準(zhǔn)的是電流表，需要使用串聯(lián)線路，同時(shí)增加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻此時(shí)普通電阻的同時(shí)增加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻此時(shí)普通電阻的作用是限制電路中的電流，而標(biāo)準(zhǔn)電阻兩作用是限制電路中的電流，而標(biāo)準(zhǔn)電阻兩端的電壓是計(jì)，而流過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電阻的電流則端的電壓是計(jì)，而流過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電阻的電流則是用來(lái)與被校表作比較的是用來(lái)與被校表作比較的返回返回七、誤差分析1、電勢(shì)差計(jì)的測(cè)量不確定度2、電表校準(zhǔn)的不確定度3、自組表的不確定度分析1、電勢(shì)差計(jì)的測(cè)量不確定

6、度 電勢(shì)差計(jì)的測(cè)量不確定都是由廠家給出的，可以由下式進(jìn)行計(jì)算：VUux)10110(3164對(duì)于近年新出的儀器計(jì)算公式為)10(100limxnUUa3limu其中Un 是有效量程的基準(zhǔn)值，規(guī)定為該量程中最大的10的整數(shù)冪.a為直流電勢(shì)差計(jì)準(zhǔn)確度級(jí)別， Ux 是標(biāo)盤(pán)示值，即測(cè)量值。 nU2、電表校準(zhǔn)的不確定度電表校準(zhǔn)的不確定度主要取決于電勢(shì)差計(jì)的測(cè)量不確定度。但如果校準(zhǔn)電路中引入了其他電路元件，他們的作用也必須考慮。例如前面討論的校準(zhǔn)電路，由電壓表校準(zhǔn)時(shí)各物理量之間的關(guān)系式，我們可以得到：2222122222122112)()()()(計(jì)計(jì)校校UuRRRRuRRRRuUu3、自組表不確定度的分

7、析自組表的不確定度取決于表頭的準(zhǔn)確度等級(jí)，電阻箱各電阻盤(pán)的準(zhǔn)確度等級(jí)。本實(shí)驗(yàn)要求同學(xué)根據(jù)前面的介紹自己分析所組表的不確定度，并根據(jù)分析判定所得自組表等級(jí)的可靠性。實(shí)驗(yàn)過(guò)程與要求：實(shí)驗(yàn)過(guò)程與要求：微安表頭內(nèi)阻的測(cè)量及改裝表的設(shè)計(jì)和制作學(xué)習(xí)電位差計(jì)的調(diào)整與使用自搭電路對(duì)改裝表進(jìn)行校準(zhǔn)改裝表等級(jí)的確定及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差分析在組合基礎(chǔ)上的在組合基礎(chǔ)上的最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)過(guò)程組合2 . 39 . 22 . 29 . 1AB伏018. 1伏110伏210伏310伏410伏510伏610電計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1未知2未知粗粗細(xì)細(xì)微中短路1X2X斷斷N屏1K電勢(shì)差計(jì)的使用電勢(shì)差計(jì)的使用工作電流的調(diào)整工作電流的調(diào)整

8、返回返回調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)鈕鈕區(qū)區(qū)域域2 . 39 . 22 . 29 . 1AB伏018. 1伏110伏210伏310伏410伏510伏610電計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1未知2未知粗粗細(xì)細(xì)微中短路1X2X斷斷N屏1K電勢(shì)差計(jì)的使用電勢(shì)差計(jì)的使用丈量丈量返回返回調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)鈕鈕區(qū)區(qū)域域檢流計(jì)的調(diào)整與使用檢流計(jì)的調(diào)整與使用返回返回開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)顯示光標(biāo)顯示光標(biāo)零點(diǎn)調(diào)節(jié)零點(diǎn)調(diào)節(jié)分流器分流器接線柱接線柱例如：我們實(shí)驗(yàn)室使用的直流電勢(shì)差計(jì)最大的標(biāo)度盤(pán)示值為19V即第一個(gè)讀數(shù)窗口的最大示數(shù)），量程因數(shù)為0.1，則有效量程為1.9V(該窗口的最大示值為1.9V)，因此不大于的10的整數(shù)冪是100，所以相應(yīng)的基準(zhǔn)值Un= 100 V =1V，如已知，測(cè)量結(jié)果為1.50145，根據(jù)上式有儀器的誤差限為: 1 . 09 . 11 . 0199 . 10101100nU%2 . 0aV50145. 1)(102 . 3)50145. 1101(100002. 05limVUn 如何取值的說(shuō)明：返回返回電阻箱各電阻盤(pán)準(zhǔn)確度等級(jí)介紹電阻箱各電阻盤(pán)準(zhǔn)確度等級(jí)介紹0%RRaiiiR%)%(RmbaRR一般情況下電阻箱的誤差限可以由下式近似給出：但如果