什么是電位差計補償法

時間：2024-03-26 09:37:22 澤彪科普知識我要投稿

相關(guān)推薦

什么是電位差計補償法

　　補償測量法，是通過調(diào)整一個或幾個與被測物理量有已知平衡關(guān)系（或已知其值）的同類標(biāo)準(zhǔn)物理量，去抵消（或補償）被測物理量的作用。以下是小編為大家整理的什么是電位差計補償法相關(guān)內(nèi)容，僅供參考，希望能夠幫助大家。　

　　什么是電位差計補償法：

　　電位差計補償法是一種精密的電測量技術(shù)，主要用于精確測量電路中的電動勢（如電池電動勢、熱電偶電動勢等）或者電阻值。這種方法的基本原理是利用電位差計自身產(chǎn)生的已知電動勢與被測電動勢進(jìn)行比較和平衡，通過改變電位差計內(nèi)部可調(diào)電阻的阻值，使電橋達(dá)到平衡狀態(tài)，此時電位差計的讀數(shù)即為被測電動勢的準(zhǔn)確值。

　　具體步驟如下：

　　1、將電位差計與被測電源并聯(lián)，兩者之間通過開關(guān)進(jìn)行切換。

　　2、調(diào)節(jié)電位差計內(nèi)部的可調(diào)電阻，使得電位差計的指示回路無電流通過，即電位差計兩端的電位差等于被測電動勢。

　　3、由于電位差計的工作電源具有很高的穩(wěn)定性，并且其內(nèi)部可調(diào)電阻的阻值變化與指示儀表的讀數(shù)有精確的比例關(guān)系，因此可以根據(jù)電位差計的讀數(shù)精確地反映出被測電動勢的大小。

　　這種方法的優(yōu)點在于測量過程中幾乎不從被測電源吸取電流，避免了因負(fù)載效應(yīng)帶來的測量誤差，特別適用于測量小電動勢或內(nèi)阻較大的電源電動勢。

　　電位差計補償法原理：

　　在直流電路中，電源電動勢在數(shù)值上等于電源開路時兩電極的端電壓。因此，在測量時要求沒有電流通過電源，此時測得電源的端電壓，即為電源的電動勢。但是，如果直接用伏特表去測量電源的端電壓，由于伏特表總要有電流通過，而電源具有內(nèi)阻，因而不能得到準(zhǔn)確的電動勢數(shù)值，所測得的電位差值總是小于電動勢值。為了準(zhǔn)確的測量電動勢，必須使分流到測量支路上的電流等于零，直流電位差計就是為了滿足這個要求而設(shè)計的。

　　補償原理就是利用一個補償電壓去抵消另一個電壓或電動勢。設(shè)E₀為一連續(xù)可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)的示值準(zhǔn)確的補償電壓，而E_x為待測電動勢（或電壓），兩個電源E₀和E_x正極對正極、負(fù)極對負(fù)極，中間串聯(lián)一個檢流計G接成閉合回路。調(diào)節(jié)E₀使檢流計G示零（即回路電流I=0），則E_x=E₀。上述過程的實質(zhì)是，E_x兩端的電位差和E₀兩端的電位差相互補償，這時電路處于平衡狀態(tài)或完全補償狀態(tài)。在完全補償狀態(tài)下，已知E₀的大小，就可確定E_x，這種利用補償原理測電位差的方法稱為補償法測量。在測定過程中不斷地用已知數(shù)值補償電壓與待測的電動勢（電壓）進(jìn)行比較，當(dāng)檢流計指示電路中的電流為零時，電路達(dá)到平衡補償狀態(tài)，此時被測電動勢與補償電壓相等。由上可知，為了測量E_x，關(guān)鍵在于如何獲得可調(diào)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)的補償電壓，并要求：（1）便于調(diào)節(jié)；（2）穩(wěn)定性好；（3）示值準(zhǔn)確。