返回首页

电位差计测量电动势的原理(电位差计的原理及电

来源:www.xrdq.net   时间:2023-01-19 13:39   点击:281  编辑:admin   手机版

1. 电位差计的原理及电源电动势的测定误差分析

电位差计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。

2. 电位差计测电动势误差来源

一、实验目的 1、掌握PHS-3型pH计的使用。 2、通过实验加深理解直接电位法的基本原理。 3、学会校验pH电极的性能。 二、原理 电位法测定溶液的pH值,是以玻璃电极为指示电极(-),饱和甘汞电极为参比电极(+)组成原电池。25℃时,溶液的pH值变化1个单位时,电池的电动势改变59.0mV。实际测量中,选用pH值与水样pH值接近的标准缓冲溶液,校正pH计(又叫定位),并保持溶液温度恒定,以减少由于液接电位、不对称电位及温度等变化而引起的误差,测定水样之前,用两种不同pH值的缓冲溶液校正,如用一种pH值的缓冲溶液定位后,在测定相差约3个pH单位的另一种缓冲溶液的pH值时,误差应在±0.1pH之内。 校正后的pH计,可以直接测定水样或溶液的pH值。 三、仪器: 1、PHS-3型精密数字式pH计 2、复合式pH电极 3、洗瓶1只 4、50ml小烧杯四只 四、试剂: 1、饱和酒石酸氢钾(25℃时pH为3.56) 2、0.05M邻苯二甲酸氢钾溶液(25℃时pH为4.00) 称取130℃时干燥的邻苯二甲酸氢钾10.21g,用蒸馏水溶解,并稀释到1升 3、0.025M磷酸二氢钾和0.025M磷酸氢二钠缓冲溶液(25℃时pH为6.86) 称取在110℃~130℃干燥过2小时的KH2PO4,3.40g及Na2HPO4٠12H2O,8.95g用不含CO2的蒸馏水溶解,稀释到1升。 4、0.01M硼酸钠溶液(25℃时pH为9.18) 称取3.81gNa2B4O7٠10H2O,溶解不含CO2的蒸馏水中,并稀释到1升,防止溶液接触空气。 5、饱和氯化钾溶液 五、实验步骤 (一)测量pH: 1、接通电源,使仪器预热15分钟 2、安装电极:把电极夹在复合电极杆上,然后将电极的插头插在主机相应插口内紧圈,电极插头应保持清洁干燥。 3、将仪器的功能开关置于pH档。

4、将温度补偿电位器调在被测溶液的温度上。 5、将斜率电位器顺时针旋到底。 6、定位: 先把电极冲洗干净,用滤纸轻轻将电极表面水分吸干,然后将电极插入已知标准缓冲溶液中,待数字显示稳定后,调节定位旋钮,使所显示的数值和标准缓冲溶液的pH值相同即可。 7、测量 8、升起电极架,用蒸馏水冲洗电极后,用滤纸吸干电极表面的水分,再插入待测未知溶液中,稳定后,所显示的数值即为待测溶液的pH值。 (二)玻璃电极的校验: 一直良好的玻璃

3. 用电位差计测电源电动势误差分析

电位差计的误差随电位差计的量程大小而变化,一般讲它的误差在0.1毫伏。

根据被测电压和已知电压相互补偿 (即平衡)的原理制成的高精度测量电位差的仪器。与电压表相比的主要优点是测量时不需要待测电路供给电流,因而不影响待测电路,可准确测出电源电动势。一般有转柄式和滑线式两种。

由于采用电位补偿的方法,因此测量精度高。避免了由于电源内阻产生的误差,在没有电流通过电源的情况下测量它的路端电压,极大地提高了精确度和灵敏度。

4. 电位差计测量电源的电动势

用十一线电位差计测电动势方法:   (1)连接好电路。   (2)测量电源电动势 。   粗调:接通电源E,K2倒向“1”,估算lS大约应取的长度,将“C”插入适当的插孔。 中调:适当改变C、D位置,到G的指针基本不偏转为止。   (该步骤采用先找到G的指针向相反方向偏转的两个状态,然后用逐渐逼近的方法可以 迅速找到平衡点。) 微调:使保护开关电阻的取值为零,微调触点D的位置,调至完全平衡,记录lS的长度。   (3)K2倒向“2 ”,用相同的步骤测出lX 。   (4)计算EX的值 。   电位差计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。

5. 电位差计测量电动势总结

【1】这是为了直接从电位差计读出电动势Ex或电压U,其实自是校准电位差计内部电压降,使之与外旋钮标值电压一致 。

【2】电位差计原理:电位差计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。

顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%