-0 图5AC5/4刚有流指针式检流计板图 4.AC5/4型直流指针式检流计 其使用方法为: (1)首先将检流计的接线柱端钮接入电路内。 (2)将“锁扣"拨向白点,此时指针处于工作状态,可以自山摆动。可用调罗旋钮调整指 针示零。 (3)按下“电计”旋钮,检流计即被接人电路。如需长期接入电路,可按下“电计”旋钮并 转一角度即可。 (4)使用过程中指针不停摆动时,在指针经过零位时按下“短路”按钮,指针立即停止, 此按钮是一个阻尼开关。 (5)检流计使用完毕要将“锁扣"旋钮转到红点位置,放松“电计“按钮。 5.标准电池 标准电池的特点是其电动势稳定性非常好,一数标准电池在一年时间内电动势的变化不 超过几微伏。因此常用来作为电压测量的比较标准。标准电池依其电解液的浓度可分为饱和 标准电池和个饱和标准电池两种。最常用的是Weston标准电池,正极为求,上面放背硫酸 铜和硫酸求糊剂:负极为镉求剂,上面成胥硫酸镉品体,最后在“H”型玻璃管内注入硫酸银 溶液,就构成了标准电池。它的电动势随温度变化也是很小的。环境温度下标准电池的电动 势见表1所示。0.01级的标准电池20℃时的电动势为: 60=1.01855-1.01868V HdHe合金 图6标准电池的结构及前板图 表1环境温度下标准电池的电动势
T (C) 510151821 232527 E,(V) 1.01891.01881.01871.01861.01851.0184L.01831.0182 T (C) 29 引323436 37 39 40 E,(V) 1.0181 1.01801.0179 10178 1.01771.01761.0175 1.0174 标准电池只能用作电动势测量的比较标准,绝不能作电能能源使用,故只能和电位差计 配合使用,并在使用时严格遵守下列二项婴求: (1)绝对不能倒置,不能振动。 (2)电池在使用中的电流绝对不应大于微安数量级。 (3)绝对不允许用伏特计或方用电表测量其电动势. 6.滑线变阻器 滑线变阻器是一种可变电阻器,是电学实验中常用的工具。电子仪器中的电位器就是滑 线变阻器的变形。 oM(C"或C) c B R即 b)电路符号 图7滑线变阻器 滑线变阻器的结构与符号!图7所示。金属丝绕在瓷管上,两端与接线柱A,B相接。 C是一个可动触点,通过粗铜杆与接线柱C(C")相连。为了叙述方便,以下称A与B为固 定端。C为滑动端。通常滑线变阻器有限流和分压两种作用。实验中常常要判断分压器输出 电压值的大小及在移动触点C时输出电压的变化趋势。其实,只要分请在电路中是从哪段 线圈(AC还是BC)上输出电压的,然后依据C点移动时该段线圈是增加还是减小即可推断 出输出电压的变化趋势 7.旋转式由阻箱 电阻箱是山若干个准确的固定电阻元件,按照一定的组合方式接在特殊的变换开关装臀 上构成的。利用电阻箱可以在电路中准确调节电阻值。准确度级别高的电阻箱还可作任意值 的电阻标准量具,图8是一种电阻箱的内部电路示意图。在箱面上有六个旋钮和四个接线杜, 每个旋钮的边缘上都标有0、1、2、3、、9等数字,靠旋瓠边缘的面板上刻有标志,并有 ×0.1、×小、、×10000等宁样,称为倍率。当某个旋钮上的数字旋钮对准倍率处所示的↑时, 用倍率乘上旋钮上的数字,即为所对应的电阻。如图8中电阻箱上每个旋缸所对应的电阻分
别为3×0.1、4×1、5×10、6×100、7×1000、8×10000,总电阻为3×0.14×15×106×100 卜7×10008×10000=87654.32.四个接线杜上标有0、0.92、9.92、99999.92等字样, 表示0与0.92两接线柱的阻值调整范用为0-9×0.10:0与9.92两接线柱的阻值调整范用为 0-90.1十1)2:0与99999.92两接线柱的阻值调整范围内0-9×(0.11110十100【1000 10000)2。在使用时,如只需0.10.90或9.9的阻值变化,则将导线接到0和0.92 或9.9Q"两接线杜。这种接法可以避免电阻箱其余部分的接触电阻和导线电阻对低阻值带来 不可忽略的误差, 电阻箱各挡允许通过的电流是不洞的。如ZX21型电阻箱各挡允许通过的电流为:“×0. 挡1.5A,“×挡0.5A,“×10挡0.15A,“×100挡0.05A,“×1000挡0.015A,“×10000挡0.005A 980 99 X01 图8电阻箱内部电路图 电阻箱按其误差的大小分为若干个准确度等级,一般分为0.02、0.05、0.1、0,2等,它 表示电阻值相对误差的百分数。例如0.1级,当电阻662时,其误差为662×0.1%≈0.7。 不同级别的电阻箱,规定允许的接触电阻标准亦不同。如!0.1级,规定每个旋钮接触电阻不 得大于0.002Q。在电阻较大时,它带来的误差微不足道,但在电阻值较小时,这部分误差 却很大 四、实验内容及步骤 1.根据补偿法测电压的原理和电位差计的介绍,了解其结构和使用方法,用J-31型 电位差计测出干电池的电动势值,将数据记入表2中,测量电路图自行设计。 2.用U-31型电位差计测如下电路图9中滑线变阻器间距变化时产生的电压,将数据 记入3中
R-6 R-0.4 1E2-1 网9测量电路阁 准备工作: (1)打开稳压直流电源,调节E=6V,E=1V,然后关闭电源。 (2)将检流计G的锁扣指向白点,按下电计旋钮,并校罗。 (3)调K1×10,K,为断位. (4)调R使E,=E。(查表1D (5)按电路图接线并检查,确认无误后通电。 饺准:调K2为标准,按下相细旋纽,调节Rm,R2,R,使检流计G=0,松开粗细 旋红 测量:调K,为未知2,调滑线变阻器间距L,=60mm,按下相细旋钮,调节读数盘 1、山使检流计G=0,读数为U,=mV。依次测出其它数据填入表2中。 整理:测量完毕,关闭电源并拆线:将K,调在断位,粗细旋钮释放:打开检流计电计 旋钮,将检流计锁扣指向红点:将导线、设备摆放整齐。 3.测量电流 其电路!图10所示,R、为标准电阻。测得R×两端电压后,即可根据欧姆定律算出通 过负我的电流【。选用标准电阻时要注意,额定电流应大于被测电流,标准电阻上的压降不 应超过电位差计的测量上限值。 +0 RN ,接电位差计+ 10测量电流的电路 4.测量功率 测量功率就是分别测得负载两端的电压和通过负载的电流,因此按照前面的方法将测
得的【和U两者相乘即是功率P.但在测量过程中应注意,要保持电压和电流稳定,不能似 其变化。 5.测量电阻 其电路如图11所示,Rx为被测电阻,RN为标准电阻,R即为调节电阻,开关S用来转 换接企电位差计上的电压。当S倒向Rx一边时,测得Rx上的电压为Ux:当S倒向R、另 一边时,测得R上的电压为U、。若保持电流【不变,则 Ux=IRx U、=R 山上两式相除可得 Rc=R 测量时,若只Rx的阻值接近Rx的阻值,对测量中调试会容易些,日出准确, +0 RP R 接位差计 图11测量电阻的电路 五、数据记录与处理 表2干电池的电动势测量数 测量次数 2. 3平均值 E 电位差计量程 mV 标准电池电压 电阻R 表3线性电阻K度及电压的关 长度/mm 6080100120140160180200220 电压/mv(上行) 电压/mv(下行)