1. 电势差计的原理及应用实验步骤
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. 电势差计的校准和使用实验步骤
1.补偿原理:
电位差计的测量原理实质:用它自己的输出电压和待测电压比较大小,故称为“电位差计”。如下图所示,设Ex是待测电动势或未知电压,E0是电压可调的电源,电表G是高灵敏度的检流计,Ex和E0通过检流计并联在一起。接通电路后调节E0的大小,当Ex=E0时,检流计将不偏转,即电路中没有电流,两个电源的电动势大小相等,称为“补偿”,若已知补偿状态下E0的大小,就可以确定Ex。这种测定电源电动势的方法叫做补偿法。电位差计就是应用补偿法原理设计的精密仪器。
2.UJ33a型直流携带式电位差计的工作原理:
如下图所示,UJ33a型直流携带式电位差计的内部电路主要由三个电路组成。
(1)工作电路:工作电路是由内置电压E、工作电流调节电阻Rp、内置标准电阻RN、补偿电阻Rk组成的串联回路,它实际上就是一个限流回路,作用是提供工作电流Ip。
(2)电流校准回路:由内置标准电池EN、标准电阻RN和检流计G组成,作用是校准工作电流,使其保持一个固定的值。当K2开关接通“标准”端时,调节Rp使检流计回零,此时满足RNIp=EN,亦即工作电流为
(3)测量回路:由补偿电阻Rk、待测电动势或电压Ex和检流计G组成,它实际上是分压电路,作用是输出一个电压去补偿未知电压或电动势。
当Ex接入未知端时,将K2接通“未知”端,调节补偿电阻Rk的滑动端C,使检流计指零,此时满足Ex=RkIp,由于工作电流IP是一定的,可将补偿电阻Rk的不同取值标定成相应的输出电压值。UJ33a型直流电位差计就是按Ip=10mA标定的,所以我们可以从电位差计读取到它输出的电压。在测量档位达到补偿状态时,这个电压值就是Ex。
3. 电势差计的基本原理
对消法测电动势的基本原理:
在一待测电池上并联一个大小相等,方向相反的外加电动势与电池电压相抗,减缓电池反应的进行,使得回路中的电流趋于零或待测电池中没有电流流过,外加电势差的大小即为待测电池的电动势,只有这样才能使得测出来的电压为电动势。
伏特表不能准确测定电池电动势的原因:
电池的电动势不能直接用伏特计来测量。因为当把伏特计和电池接通过后,必须有适量的电流通过才能使伏特计显示,这样电池就发生化学反应,溶液浓度不断改变。因而电动势也不断变化,这时的电池已不是可逆电池。
4. 电势差计的原理及应用实验步骤图解
可能是掌握对消法测定电池电动势的原理及电位差计的使用五、数据处理 : 1 .由电池(1)求未知溶液的因数据太小,处理时要保持4位,减少误差.
5. 电势差计的原理及应用实验步骤视频
CMOS图像传感器的工作原理
当积分期结束时,扫描脉冲加在MOS三极管的栅极上,使其导通,光敏二极管复位到参考电位,并引起视频电流在负载上流过,其大小与入射光强对应。
6. 电势差计原理及其应用实验报告
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。
7. 电势差计的原理和使用实验报告误差分析
用电位(势)差计测量原电池电动势的误差来源主要有:电位差计本身输入阻抗是否足够大、要求高阻抗、指示电极性能、是否有干扰离子存在、参比电极是否稳定、被测电池液接电位是否消除!