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[!--downpath--]PAGE1/自组装电位器研究实验报告 第一作者: 第二作者: 摘要:实验采用电流补偿法和对比检测法设计电路,利用实验室现有设备组成电位器,用于精密检测当前的。 检测干电池的电动势。 利用箱式电位器检测干电池的电动势,并进行不确定度估计和偏差分析。 关键词:补偿原理比较 检测方法 零位指示方法 UJ25型电位器目录 TOCo"1-3"hz u摘要 2 关键词 2 实验原理 2 补偿原理 2 实验仪器 4 实验步骤 4 数据记录与处理 5 原始数据5 偏差分析 7 实验电路异同分析 7 优点 7 缺点 7 实验建议: 7 实验收获 7 实验原理: 补偿原理是为了避免干电池电动势检测常用技术中出现的接入偏差。 可以使用“补偿”电路(如图1所示)。 cd是可调的,且E>Ex,那么总能找到一个cd位置,使得Ex所在的回路没有电压通过,则Vcd=Ex,这就是补偿原理。 图SEQ图*1 其中,循环Ex图SEQ图*12。 比较检测方法如图1所示。将Ex连接到RAB的分接头上。 当抽头滑到cd位置时,G上无电压通过,则Ex=IRcd ,其中I为流过RAB的电压; 然后将具有已知电动势的标准电池EN连接至RAB的分接头。 当抽头滑到ab位置时,G又为零,则EN=IRAB,因此Ex=Rcd*EN /RAB,这些方法通过比较得到待测电流与标准电池电动势的比值关系。反抗。
3、UJ25型电位器 UJ25型电位器是一种高电位电位器,检测限为1.,精度为0.01级,工作电压I0=0.1mA。 其原理如图2图SEQ图*2 使用方法: (1)调整工作电压:将功能开关置于N,旋转温度补偿内阻RAB至校正后的标准电池电动势“1.018伏” ”。 位置,分别按下“粗调”和“细调”按钮,调节RP,直至振镜指向零。 (2) 检测待测电流:将功能开关置于X1或X2,分别按“粗调”和“细调”按钮,调节RCD,直至振镜指向零,则RCD显示值为要测量的电流。 实验仪器:ZX-21内阻箱两台、表盘式检流计、标准电板、稳压电源、待测干电板、太极双掷开关、UJ25型电位器。 实验步骤:自组装电位器电路的设计与连接(1)画出电路图(图3),注意开关的正确使用,布置工作电压标准化和检测的补偿电路。 (2)根据设计要求(E=1.2~1.6V电位差计实验视频,I=1mA,EN根据温度修正公式计算),设定各仪器或设备的年率或规定值。 ES标准化工作电压并检测干电池的电动势。 ENI图SEQ图*3 将开关拨至1档,调节变阻盒,使灵敏检流计G指示为零,记录读数; 将开关拨至2档,调节变阻盒,使'+'=+; 且灵敏检流计G的读数仍为零,记录','的读数; 测试自组装电位器的灵敏度(每14div记录一次数据),用箱式电位器检测干电池电动势工作电源与被测电源极性相同; 根据工作电源的电流值,连接相应段电位器(1.9~2.2V或2.9~3.3V); 首先根据温度估算出标准电池电动势,然后调节相应的旋钮来标准化工作电压; 先按“粗调”按钮,调整RCD,使振镜显示为零,然后按“微调”按钮,使振镜再次显示为零。
数据记录与处理: 原始数据:EN=1.t=19.5℃,则由R1=1018.61Ω得出I=1mA。 设R1+R2=R1'+R2'类别R1/ΩR2/ΩR1'/ΩR2'/Ω示值 1018.61976.91529.21470.3 仪器偏差极限 1.1102.2351.6151.575 灵敏度检测(n=14div) 1545.51454.0 箱体电位差仪表检测干电池电动势:Ux=15*10^-1+2*10^-2+7*10^-3+6*10^-4+3*10^-5+1*10 ^- 6=1..数据处理:Ex=R'I=1529.2Ω*1mA=1.5292V (1) △R1= (1000*10^-3+0+10*2*10^-3+8* 5* 10^-3+0.6*5*10^-2+0.020)Ω=1.110Ωu(R1)=△R1/=0.641Ω△R2=(1000*10^-3+900*10^-3+ 70* 2*10^-3+6*5*10^-3+0.9*5*10^-2+0.020)Ω=2.135Ωu(R2)=△R2/=1.233Ω△R1'=(1000* 10^-3+500*10^-3+20*2*10^-3+9*5*10^-3+0.2*5*10^-2+0.020)Ω=1.615Ωu(R1')= △R1'/=0.932Ω△R2'=(1000*10^-3+400*10^-3+10*2*10^-3+0+0.3*5*10^-2+0.020)Ω= 1.575Ωu(R2')=△R2'/=0.909Ω(2) 灵敏度:S=14div/(1.5455-1.5292)V=/V 灵敏度偏差:△Ling(Ex)=0.2/S=0。 灵敏度不确定度:uling(Ex)=△ling(Ex)/=0.(3)=7.24*10^-4U(Ex)=Ex×=0.0011V(4) 最终结果表达式:Ex±U(Ex)= (1.529±0.001)V箱电位器检测干电池电动势:Ux=1。 相对偏差t=|Ex-Ux|/Ux*100%=0.%偏差分析:相对偏差t=|Ex-Ux| /Ux*100%=0.% R1和R2的偏差,其分布范围可由内阻盒的仪器偏差限值确定; EN指示值的偏差以及E和EN不稳定引起的偏差; 两个零指示 电路的灵敏度偏差。
电线、开关、连线等偏差。 实验电路的异同分析: 优点:实验原理与UJ25电位器类似,比较简单,电路连接也相应比较容易。 检测所需的数据比较少,便于读取和记录,数据处理也比较简单。 缺点:当R1和R2之和不变时,进行相关调整比较麻烦; 使用的两个内阻盒的电阻值都比较大,导致实验偏差比较大; 限于条件,没有重复实验,结果有些巧合。 实验建议:两个变阻盒可以更换为数字变阻盒,方便调整和记录数据,进一步提高实验的准确性。 实验收获:通过本次实验,我们对补偿原理和对比检测方法有了深刻的了解,进一步掌握了基本热工仪器的使用,增强了热工实验的设计能力。 在实验中,我也遇到了一些问题和错误。 例如,连接所有仪器并关闭开关后电位差计实验视频,我发现无论我如何调整两个变阻器盒,检流计的针都只在一侧,不会左右偏转。 后来经过老师提醒,我发现我的电源电流没有调整好。 从这次错误中,我深刻地认识到做化学实验时小心谨慎是多么重要。 为此,我们必须在后续的实验中逐渐培养严谨的实验心态。 对于每一个实验步骤、每一个实验数据,我们都不能掉以轻心。 只有这样才能更准确地进行实验。