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1，请问一下什么是电位差计

电位差计具有高的测量准确度，是用补偿原理构造的仪器。补偿方法的特点是不从测量对象中支取电流，因而不干扰被测量的数值，测量结果准确可靠，电位差计用途很广，配以标准电池、标准电阻等器具，不仅能在对准确度要求很高的场合测量电动势、电势差(电压)、电流、电阻等电学量，而且配合以各种换能器，还可用于温度、位移等非电量的测量和控制。当没有电流流过时，电池的正负极间的电势差等于电池的电动势。如有电流流过，因在电池内阻上有一定电压降(用电压表测量电池两极间的电压，就是这种情形)，这时测得的不再是电池电动势，而只能称作端电压。若能在无电流流过时进行测量，就可直接测量电动势了。补偿法就是这样一种方法。

请问一下什么是电位差计

2，电位差计是利用什么原理制成的

所谓电位差计当然是利用两个被测点电位差的高低不同来测量电位
补偿原理
利用电位差计测量电动势或电势差，采用的是电磁测量的基本方法，即补偿法，电位差计是电压补偿电路的典型应用。
利用电位差计测量电动势或电势差，采用的是电磁测量的基本方法，即补偿法，电位差计是电压补偿电路的典型应用。1、电压（voltage），也称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所做的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。2、电压的国际单位制为伏特（V，简称伏），常用的单位还有毫伏（mV）、微伏（μV）、千伏（kV）等。此概念与水位高低所造成的“水压”相似。需要指出的是，“电压”一词一般只用于电路当中，“电势差”和“电位差”则普遍应用于一切电现象当中。

电位差计是利用什么原理制成的

3，电势差计的原理和使用的校准曲线

电位差计是一种精密测量电位差(电压)的仪器，准确度比电压表要高得多，具有广泛的应用，可以用来测量电动势、电压、电阻、电流等。电位差计中所采用的补偿原理还常应用于.此非电量的测量以及自动测控系统中。引入电压表测量时.电压表内阻会影响测量结果,内阻越小，引起的误差就越大。如图1(b)所示，欲用电压表测量电源E的电动势，若电源电动势为1.5 V,内阻为30 s,则接人电压表后,电源端电压变为U=1.42 V,用电压表也只能测得1.42V的结果,而非真正的电源电动势。在以上两例中，要获得准确的结果，电压表内阻就要为无穷大，即不从被测电路分流，但这是不可能的。因此，电压表在测量原理上存在着无法克服的缺陷。而电位差计所采用的“补偿原理”则完全不存在这一问题。如图2所示的电路中，当E= Ez时，电路中无电流， 通常把这种状态称为E与E:相互补偿。这时如果其中之一(如E)为待测电位差,另一个(E2)即是用来测量E的电位差计工作电路的关键部分,它应能保证测得的结果(E2 )与待测量(E)严格相等。从这个效果来说，电位差计相当于一只“内阻为无穷大的电压表”。
实验数据处理中，校准曲线的作用主要是分析误差的大小和分布， 以及可以用来计算电表的准确度等级，和电表等级。

电势差计的原理和使用的校准曲线

4，怎样用电位差计测量电流

电位差计相当于精密的电压表，根据欧姆定律就可以算出来。
面板上，有一个“输出”和“测量”转换开关S，当S开关扳到“测量”一边时，UJ37即具有上边原理中所述的校准和测量功能。当S开关扳向“输出”功能时，UJ37可以从“未知”端输出标准电势。 UJ37型电位差计的使用方法：　　1.调整检流计的机械零点：把开关S扳向“测量”，开关K应放在中间“断”的位置。调节检流计G上的小机械调零旋钮，使指针指零。　　2.接入待测电动势：将待测电动势接到两个“未知”接线柱上（可在第一步之前进行）。将A和B两个读数盘示值预置在待测电动势值附近（A和B两个读数盘的示值和为电位差计内部补偿电势EP）。 3.工作电流标准化：把开关K扳向“标准”端。调节工作电流调节电位器RC（也叫多圈电位器，在面板右上角），使检流计指针指零。此时工作电流为标准化工作电流In 。　　4.测未知电动势：把开关K扳向“未知”端。调节读数盘A和B，使检流计指针指零。此时A盘读数和B盘（红线下）读数之和为被测电动势的值。　　5.工作电流检查：当待测电动势值测量后，还应把开关K扳向“标准”端，检查检流计指针是否为零。如果不为零，校准工作电流后，应重新测量。　　注意：实验结束之后，必须将开关K置于“断”的位置，否则电位差计内部电池将会继续工作，造成不必要的浪费，甚至于腐蚀仪器。
实验05 用电流表测量电流
用电位差计在定值电阻上测量出电位差，然后用测量出来的电位差除以定值电阻的阻值就得到电流了

5，总结一下电位差计能进行那些测量画出它的辅助线路图

用电位差计测量干电池的电动势与内阻实验目的：1、掌握用电位差计测量电动势（电压）的原理2、测量干电池的电动势与内阻实验仪器：UJ33b型直流电位差计、干电池、导线、电阻实验原理：右图所示， 1、如图采用补偿法原理，使被测电动势与标准电动势相比较，从而获得测量结果，即当IG=0时，EX=EN。（指出：原则上这种方法可以测出未知电动势E ，但使用可调电源是不切实际的，因此，电位差计是利用分压的方法，使电动势E 和一个大小可变的、且能准确知道的电位差来达到补偿。）2、电位差计的工作原理：图中E 为待测电动势，E为工作电源，G为检流计，E 为标准电池，它能保持稳定的电动势，但随温度而变化。 测量时，先将转换开关“K”置于“标准”位置，调节Rp使检流计指“0”，则：（1）这一步骤的目的是使工作电流回路中的R 流过一个标准电流。保持I不变，然后将“K”转换至“未知”位置，调节Rx使检流计指“0”，则 （2） 由（1）（2）得：其中，EN是标准电动势（已知），若Rx、Ry已知，则可测得待测电池的电动势Ex。由于精密电阻R 、R 的准确度很高，标准电池的电动势准确稳定，检流计很灵敏，所用电源稳定，所以E 的测量精度很高。此外，当补偿回路达到完全补偿时，回路中无电流，这表明测量时既不从标准电池中，也不从测量回路中吸取电流，因此，不改变被测回路的原有状态和电动势的值。亦可避免回路中导线电阻、标准电池内阻及被测回路等效内阻对测量准确度的影响。实验步骤：1、测量干电池的电动势：1）将倍率开关从“断”旋至“×10”档，“测量-输出”开关置于“测量”， 5分钟后，调节“调零”旋钮，使检流计指“0”，被测电动势按极性接入“未知”端钮。2） “扳键开关”扳向“标准”，调节“粗”、“微”旋钮直到检流计指“0”。3） “扳键开关”扳向“未知”，调节I、II、III测量盘，使检流计指“0”则被测干电池的电动势为测量盘的读数与倍率的乘积。4）重复2）、3）步测电动势，将数据填入表格，并取三次平均值 2、电池内阻的测量按右图连接线路，取R=1000欧姆。由欧姆定律：所以： 已测知，只需测得电阻R两端的电压U，由上式即可得r内。干电池的电动势 （V） 电压U（V）干电池的内阻（ ） 用电位差计测量电压U，数据记入表格，并测三次取平均值。 数据处理：1、电动势（计算出下列各量）结果表达： （ ）2、内阻 （计算出下列各量）结果表达： （ ）注意事项：（1）板键开关采用跃接法。（2）接线时，电源的正、负极不能接错。（3）测量过程中，要经常检查工作电流是否标准化。（4）实验完毕，仪器复原。

6，电位差计的原理和应用的不确定度是多少

实验八 电位差计的原理和使用【实验目的】1.掌握电位差计的工作原理和正确使用方法,加深对补偿法测量原理的理解和运用.2.训练简单测量电路的设计和测量条件的选择.【实验仪器】UJ31型直流电位差计,SS1791双路输出直流稳压电源,标准电池,标准电阻,AC15/5灵敏电流计,FJ31型直流分压箱,滑线变阻器,直流电阻箱,待校验电表,待测干电池,待测电阻,开关和导线等.【实验原理】如图5.8.1所示,电位差计的工作原理是根据电压补偿法,先使标准电池En与测量电路中的精密电阻Rn的两端电势差Ust相比较,再使被测电势差(或电压)Ex与准确可变的电势差Ux相比较,通过检流计G两次指零来获得测量结果.电压补偿原理也可从电势差计的"校准"和"测量"两个步骤中理解.校准:将K2打向"标准"位置,检流计和校准电路联接,Rn 取一预定值,其大小由标准电池ES 的电动势确定;把K1合上,调节RP ,使检流计G指零,即En= IRn,此时测量电路的工作电流已调好为 I = En/Rn .校准工作电流的目的:使测量电路中的Rx 流过一个已知的标准电流Io,以保证Rx电阻盘上的电压示值(刻度值)与其(精密电阻Rx上的)实际电压值相一致.测量:将K2打向"未知"位置,检流计和被测电路联接,保持Io不变(即RP不变),K1合上,调节Rx,使检流计G指零,即有Ex = Ux = Io Rx.由此可得.由于箱式电位差计面板上的测量盘是根据Rx 电阻值标出其对应的电压刻度值,因此只要读出Rx电阻盘刻度的电压读数,即为被测电动势Ex的测量值. 所以,电位差计使用时,一定要先"校准",后"测量",两者不能倒置. 【实验装置】1. UJ31型电位差计UJ31型箱式电位差计是一种测量低电势的电位差计,其测量范围为(置档)或(置档).使用外接工作电源,标准电池和灵敏电流计均外接,其面板图如图5.8.2所示.调节工作电流(即校准)时分别调节(粗调),(中调)和(细调)三个电阻转盘,以保证迅速准确地调节工作电流.是为了适应温度不同时标准电池电动势的变化而设置的,当温度不同引起标准电池电动势变化时,通过调节,使工作电流保持不变.被分成Ⅰ(),Ⅱ()和Ⅲ()三个电阻转盘,并在转盘上标出对应的电压值,电位差计处于补偿状态时可以从这三个转盘上直接读出未知电动势或未知电压.左下方的"粗"和"细"两个按钮,其作用是:按下"粗"铵钮,保护电阻和灵敏电流计串联,此时电流计的灵敏度降低;按下"细"按钮,保护电阻被短路,此时电流计的灵敏度提高.为标准电池和未知电动势的转换开关.标准电池,灵敏电流计,工作电源和未知电动势由相应的接线柱外接.UJ31型电位差计的使用方法:(1)将置到"断",置于""档或""档(视被测量值而定),分别接上标准电池,灵敏电流计,工作电源.被测电动势(或电压)接于"未知1"(或"未知2").(2)根据温度修正公式计算标准电池的电动势的值,调节的示值与其相等.将置"标准"档,按下 "粗"按钮,调节,和,使灵敏电流计指针指零,再按下 "细"按钮,用和精确调节至灵敏电流计指针指零.此操作过程称为"校准".(3) 将置"未知1"(或"未知2")位置,按下"粗"按钮,调节读数转盘Ⅰ,Ⅱ使灵敏电流计指零,再按下 "细"按钮,精确调节读数转盘Ⅲ使灵敏电流计指零.读数转盘Ⅰ,Ⅱ和Ⅲ的示值乘以相应的倍率后相加,再乘以所用的倍率,即为被测电动势(或电压).此操作过程称作"测量".本实验室使用的UJ31电位差计的准确度等级为0.05级,在周围温度与20℃相差不在的条件下,其基本误差限为(5.8.1)式中的为电位差计的最小分度值,即当倍率取""时为,当倍率取""时为2.标准电池标准电池的使用参阅§3.6.3.FJ31型直流分压箱分压箱是用来扩大电位差计量程的,它实际上是由若干个准确度很高的电阻串联组成的分压器.分压箱上分别标明了每一档的倍率,使用时,选择合适的分压比n,将分压箱的"输入端"与待测的电动势(或电压)相接,"输出端"与电位差计的"未知"端相接,则所测电动势(或电压)等于电位差计上的读数乘以分压箱上的倍率数n,即.4.灵敏电流计灵敏电流计的使用参阅§3.5.【实验内容】用电位差计校准量程为(或75mV)的电压表(参考电路如图5.8.3,图5.8.4)(1)设计较准电压表的控制电路,要求控制电路的电压调节范围在(或0~75mV)间连续可调.(2)根据电位差计和待校电压表的量程,选取适当的分压比.(3)作校准曲线,对待校电压表的精度作出评价.(4)估算电表校验装置的误差,并判断它是否小于电表基本误差限的1/3,进而得出校验装置是否合理的初步结论.2.用电位差计校准量程为(或30mA)的毫安表(参考电路如图5.8.5)(1)设计较准毫安表的控制电路.要求控制电路的电流调节范围在(0~30mA)内连续可调.选取适当的取样电阻和变阻器阻值.作校正曲线,对待校电流表的精度作出评价.估算电表校验装置的误差,并判断它是否小于电表基本误差限的1/3,进而得出校验装置是否合理的初步结论.3.用电位差计测量干电池的电动势(参考电路如图5.8.6)(1)根据电位差计的量程和被测干电池,选取适当的分压器的分压比.测量次数不少于6次,并进行误差分析,写出干电池的测量结果.4.用电位差计测电阻值(参考电路如图5.8.7)(1)令稳压电源固定输出,设计测定电阻的控制电路,由于实验室提供的UJ31型直流电位差计有两组输入测量端,则应设计一个能对标准电阻和待测电阻的端电压作连续测量的控制电路.选择合适的测量条件,包括:标准电阻,控制电路的工作电流和变阻器的阻值.测量次数不少于6次,计算不确定度.给出测量结果.上述实验内容可任选两项完成.【注意事项】1.实验前熟悉UJ31型直流电位差计各旋钮,开关和接线端钮的作用.接线路时注意各电源及未知电压的极性.2.检查并调整电表和电流计的零点,开始时电流计应置于其灵敏度最低档(×0.01档),以后逐步提高灵敏度档次.3.为防止工作电流的波动,每次测电压前都应校准.并且测量时,必须保持标准的工作电流不变,即当K2置"未知1"或"未知2"测量待测电压时,不能调节RP之"粗","中","细"三个旋钮.(为什么 ) 4.测量前,必须预先估算被测电压值,并将测量盘Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ调到估算值.5.使用UJ31型电位差计,调节微调刻度盘Ⅲ时,其刻度线缺口内不属于读数范围,进入这一范围时测量电路已经断开,此时检流计虽回到中间平衡位置亦不是电路达到平衡状态的指示. 【思考题】1.箱式电位差计的工作原理是什么 使用箱式电位差计时,为什么要"先校准,后测量" 2.为什么要使工作电流标准化 3.电位差计的面板上的粗,中,细三个旋钮的作用是什么 4.在接线,拆线或调节未知电压Ux之前,必须先把K1(或K2)置"断"处,其目的是什么 5.箱式电位差计左下角之"粗","细"两个按钮的作用是什么 如何使用 6.测量时为什么要估算并预置测量盘的电位差值 接线时为什么要特别注意电压极性是否正确 7.校准(或测量)时如果无论怎样调节电流调节盘(或测量盘),电流计总是偏向一侧,可能有哪几种原因 8.什么是"补偿法" 用这种方法测电动势有什么特点 9.如果电位差计没有严格校准,工作电流偏大,将使测量结果偏大还是偏小 【附录】1.在用电位差计校准电流表时,是通过用电位差计测量标准电阻上的电压来转化成标准电流,进而对电流表各点进行校正.估算电表校验装置的误差,并判断它是否小于电表基本误差限的1/3,进而得出校验装置是否合理的结论.估算时只要求考虑电位差计的基本误差限及标准电阻的误差,可用下式确定:显然,电表校验装置的误差还应包括标准电动势欠准,工作电流波动,线间绝缘不良等其它因素的影响,但考虑这些因素对教学实验就过于复杂了.式中电位差计测电压的不确定度用上面(5.8.1)式式来估算;级的标准电阻(本实验)的不确定度可用下式简化估算用电位差计测干电池电动势的B类不确定度的计算公式用下式计算
电位差计具有高的测量准确度，是用补偿原理构造的仪器。补偿方法的特点是不从测量对象中支取电流，因而不干扰被测量的数值，测量结果准确可靠，电位差计用途很广，配以标准电池、标准电阻等器具，不仅能在对准确度要求很高的场合测量电动势、电势差(电压)、电流、电阻等电学量，而且配合以各种换能器，还可用于温度、位移等非电量的测量和控制。【1】当没有电流流过时，电池的正负极间的电势差等于电池的电动势。【2】如有电流流过，因在电池内阻上有一定电压降(用电压表测量电池两极间的电压，就是这种情形)，这时测得的不再是电池电动势，而只能称作端电压。若能在无电流流过时进行测量，就可直接测量电动势了。补偿法就是这样一种方法。

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