返回首页

电势差计电路(电势差计的原理和使用数据处理

来源:www.xrdq.net   时间:2023-01-26 15:47   点击:114  编辑:admin   手机版

1. 电势差计的原理和使用数据处理

灵敏度高,测量的误差才能小。如果检流计不够灵敏,那么测量误差一定要大了。对于一个已知的便携式电位差计,其检流计的灵敏度是一定的,是与其测量的准确度(测量误差)相适应的,只要按照说明书正确操作就可以了。

电流之所以能够在导线中流动,也是因为在电流中有着高电势和低电势之间的差别。以电气设备的对地的电压值为依据的。对地电压高于或等于1000伏的为高压。对地电压小于1000伏的为低压。

2. 电势差计的原理和使用数据处理不确定度

自1879年霍尔效应被发现以来,它在测量方向得到了广泛的应用,其中测螺线管轴线上的磁场是十分重要的一个方面。但是在测量中,总会产生各种各样的副效应,这些副效应带来了一定的测量误差,有些副效应的影响可与实测值在同一数量级,甚至更大。因此在实验中如何消除这些副效应成为很重要的问题。本文分析了霍尔效应测磁场的误差来源,并提出了减小误差应采取的措施及一些注意事项。

1、霍尔效应测磁场的实验原理

霍尔效应中霍尔电压uh与所加磁场和霍尔元件的工作电流i的关系为:uh=khib

(1)用已对kh定标的霍尔元件支撑探头,分别测出i和uh.即可得:b=-uh

(2)kgl

2、误差来源分析

由实验原理知,霍尔效应测磁场的关键就是霍尔电压uh的测定,在测霍尔电压是,实际上存在着多种副效应,产生各种附加电压,对实验结果的精确度产生很大影响,现分析如下:

2.1不等位电势差(u)

由于霍尔元件材料本身不均匀,加之制作水平的限制,焊接时很难保证电压输出端绝对对称地焊接在霍尔元件的两侧,因此即使不加磁场,只要在霍尔元件上通以电流,两电压输出电极间也会产生一个电势差,这就是不等位电势差。不等位电势差uo的大小与通过霍尔元件的电流i有关,还与两电极所处两等势面之间的电阻r。有关,三者之间关系

是表述为:uo=ir。

与其他效应相比,不等位电势差与霍尔电压的数量级相差无几,对实验结果精确度的影响最大。

2.2 厄廷好森效应(∪p)

由于载流子在其运动方向上速率的统计分布,一部分速度大于平均速度,- 部分速度小于平均速度,导致载流子在磁场中受到的作用力并不相等,因此产生不同的偏转,从而霍尔元件一面 出现的快载流子多,-面出现的慢载流子多。载流子运动的动能在面上转化为热能,引起两边温度差,产生温差电动势,就是厄廷好森效应。up的符号随i、b的换向而改变。

2.3里纪--勒杜克效应(url)

在载流子运动方向有热传导,载流子扩散速度在冷热两端不同,因此载流子在冷热两端会有横向运动横向动能转化为热能,引起两边温度差,产生温差电动势,就是里纪一勒杜克效应。u rl的符号只随b的换向而改变,与i的换向无关。

2.4能斯脱效应 (un)

由于霍尔元件两电流输入端的接触电阻不可能完全相同,当电流i通过不同的接触电阻时,一端吸热,温度升高,另一端放热,温度降低,于是出现温度差,在两端之间出现热扩散电流,在磁场.作用下,霍尔元件两电流输入端之间产生一附加电压,这就是能斯脱效应。uv的符号随b的换向而改变,与1的换向无关。

2.5其他热磁效应

霍尔元件外部温度梯度在霍尔电极之间产生的电压,及霍尔元件及外电路因绝缘不足等原因在测量回路产生的泄露分压一起产生一 一个附加电压,记作u。o

3. 电势差计的应用实验数据

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。

4. 电势差计的原理和使用实验报告误差分析

影响如下:灵敏度高,测量的误差才能小。如果检流计不够灵敏,那么测量误差一定要大了。对于一个已知的便携式电位差计,其检流计的灵敏度是一定的,是与其测量的准确度(测量误差)相适应的,只要按照说明书正确操作就可以了。

5. 线式电势差计测电动势数据处理

答: 电位差计测电动势是在对消法的原理基础上进行的, 在待测电池上并联一个大小相等、方向相反的外加电势差,这样待测电池中没有电流通过,外加电势差的大小即等于待测电池的电动势。

而酸度计测电动势的原理为:在与pH 值有关的氧化还原体系之间的反应中,电极电势不仅随溶液的浓度和离子强度变化,还随溶液的pH 值而变化,因此,利用标定后的标准电极进行测量,可直接得到与pH 值相应的电动势值。

另外,由玻璃电极组成的电池内阻很高, 在常温时达几百兆欧, 因此不能用普通的电位差计来测量电池的电动势, 一般使用数字电压表进行测量。所谓酸度计就是把用伏特计测出来的电池电动势直接用pH 值表示出来的仪器。 用电位差计测量电池电动势的测量误差是由系统误差, 偶然误差和灵敏度组成, 其值的大小由电位差计的等级,等测电动势大小和标准电池的等级以及所用检流计的灵敏度决定。

一般实验用的电位差计精确度是0.1~0.2 毫伏。

而用酸度计测电动势时,电极的电势本身就存在较大的误差,对于良好的电极也有±2 毫伏左右, 这种小的电势差值叫做玻璃电极的不对称电势, 是由于玻璃膜内外表面的张力之差产生的。

6. 电势差计是什么

电势差(电压差)的定义

电荷q 在电场中从A点移动到B点,电场力所做的功WAB与电荷量q 的比值,叫做AB两点间的电势差(AB两点间的电势之差,也称为电位差),用UAB表示,则有公式:WAB/q=UAB=φA-φB(A,B,AB均为下标)其中WAB为电场力所做的功,q为电荷量。

电势差:电场中两点间电势的差值,也叫电压电场中两点间电势的差值,也叫电压设电场中A点的电势为ϕA,B点的电势为ϕB则有或者表示成显然UAB=ϕA−ϕBUBA=ϕB−ϕAUAB=−UBA思考

电势差跟q、UAB都有关、EPWABϕ=,UAB=应用公式时应注意各物理量都qq有符号计算时可代入符号进行运算,结果的计算时可代入符号进行运算结果的正负就说明所求物理量的大小高低和正负,正负就说明所求物理量的大小高低和正负也可将各物理量均取绝对值代

7. 电势差计的原理和使用实验总结

1、电位差计本身是只能测量电压的,特别是在测量微小电压上使用广泛。

2、测量其它物理量,实际上也是用测量电压的原理,比如可以通过测量热电偶的电压,来测量温度。

3、电位差计测量电压的原理是调节自身的输出电压,当输出电压与外部被测电压相等时,检流计电流为零。

8. 电势差计误差分析

因为电位测定法中1小格的读数,用电位滴定法都可能滴加许多滴溶液,可以更准确判断滴定终点,所以电位滴定法误差更小.

直接电位法是通过测量电池电动势来确定指示电极的电位,然后根据Nernst方程由所测得的电极电位值计算出被测物质的含量。电位滴定法是在滴定过程中通过测量电位变化以确定滴定终点的方法,和直接电位法相比,电位滴定法不需要准确的测量电极电位值。

顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%