電位差計是利用補(bǔ)償原理和比較法精確測量直流電位差�電源電動勢的常用儀�,它�(zhǔn)確度高、使用方�,測量結(jié)果穩(wěn)定可靠,還常被用來精確地間接測量電流�電阻和校正各種精�電表。在�(xiàn)代工程技�(shù)�電子電位差計還廣泛用于各種自動檢測和自動控制系統(tǒng)�
如圖所�,AB為一根粗�(xì)均勻的電阻絲,它與滑線變阻器Rp及工作電源E、電源開�(guān)K1組成的回路稱作工作回�,由它提供穩(wěn)定的工作電流I0;由待測電源Ex、檢流計G、電阻絲CD�(gòu)成的回路CGExK2D稱為測量回路;由標(biāo)�(zhǔn)電源Es、檢流計G、電阻絲CD�(gòu)成的回路CGEsK2D稱為定標(biāo)(或校準(zhǔn))回�?;€變阻器Rp用來�(diào)節(jié)工作電流I0的大�,電�I0的變化可以改變電阻絲AB單位長度上電位差U0的大�。C、D為AB上的兩個活動接觸點(diǎn),可以在電阻絲上移動,以便從AB上取適當(dāng)?shù)碾娢徊顏砼c測量支路上的電位差(或電動勢�(bǔ)償)�
�(dāng)電鍵K1接通,K2既不�Ex接�、又不與Es接通時,流過AB的電�I0和CD兩端的電壓分別為
式中r為電源E的內(nèi)�。當(dāng)電鍵K2倒向1�,則AB兩點(diǎn)間接有標(biāo)�(zhǔn)電源Es和檢流計G。若UCD>Es�,標(biāo)�(zhǔn)電池充電,檢流計的指針發(fā)生偏�(zhuǎn);若UCD<Es時,�(biāo)�(zhǔn)電池放電,檢流計的指針反向偏�(zhuǎn);若UCD=Es�,檢流計的指針指零,�(biāo)�(zhǔn)電池?zé)o電流流過,則UCD就是�(biāo)�(zhǔn)電池的電動勢,此時稱電位差計�(dá)到了平衡。令C、D間長度為ls,因為電阻絲各處粗細(xì)均勻、電阻率都相�,則電阻絲單位長度上的電壓降�Es/ls�
電位差計分直流電位差計和交流電位差計�
1、直流電位差計用于測量直流電�,使用時�(diào)節(jié)�(biāo)�(zhǔn)電壓的大�,以�(dá)到兩個電壓的�(bǔ)�。交流電位差計用于測量工頻到聲頻的正弦交流電壓。兩同頻率正弦交流電壓相等時,要求其幅值和相位均相�,因此交流電位差計的線路要復(fù)雜一些,并且至少有兩個可�(diào)��
2、交流電位差計在市場上只有用于工頻的�(chǎn)品,其他頻率的交流電位差計均需自行�(shè)計制�� 隨著直流電流比較儀的理論和技�(shù)不斷�(fā)展和完善,出�(xiàn)了準(zhǔn)確度很高的直流電流比較儀式電位差計,其測量誤差約為百萬分之一�(shù)量級�
電位差計�(zhǔn)確度�、使用方便,測量�(jié)果穩(wěn)定可�,其用途很廣,配以�(biāo)�(zhǔn)電池、標(biāo)�(zhǔn)電阻等器�,不僅能在對�(zhǔn)確度要求很高的場合測量電動勢、電勢差(電壓)、電�、電阻等電學(xué)�,而且配合以各種換能器,還可用于溫�、位移等非電量的測量和控制。當(dāng)沒有電流流過�,電池的正負(fù)極間的電勢差等于電池的電動勢�