CN200962141Y - 一种电源电动势与内阻测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电源电动势与内阻测量仪，含标尺、滑块、电阻丝、电阻丝的长度选择插座、灵敏度控制键、测量电路选择开关、电池选择开关、直流电源、电阻箱、标准电池E_s、待测电池E_x、电阻箱的接线插座、电阻箱的选择档、电源开关、数字电压表、电源调节旋钮、数字检流计、待测电池E_x的正极插座、标准电池E_s的正极插座，它们都合理地安装在台式仪器箱上，滑块安装在滑杆上，滑块上装有两个弹簧金属片、一个选择开关、一个输出插座，并刻有读数标示线，滑块上的两个弹簧金属片分别与安装在两段标尺上的电阻丝相接触，滑块在两段电阻丝上所滑动的距离由读数标示线从两段标尺上读出。该测量仪结构合理美观，操作、维修、收藏方便，测量误差小，重复性好。

Description

一种电源电动势与内阻测量仪

所属技术领域

本实用新型涉及一种电源电动势与内阻测量仪，是用于物理实验中测量电源电动势和内阻的实验仪器。

背景技术

目前，公知的测量电源电动势和内阻的实验仪器是用板式电位差计，其实验测量存在以下不足：1、板式电位差计不仅太长、单一，而且实验时需另配直流电源、滑线变阻器、检流计、标准电池、待测电池，实验时摆得桌面上到处都是，影响整洁、美观，2、接线麻烦，操作不便，3、直流电源、滑线变阻器、检流计、标准电池、待测电池生产厂家不一，购买、维修和收藏都很不方便。

发明内容

为了克服现有测量电源电动势和内阻实验仪器配件多，操作、维修、收藏不便和影响整洁、美观的不足，本实用新型提供一种电源电动势与内阻测量仪，该电源电动势与内阻测量仪的电阻丝、标尺、滑块、直流电源、电阻箱、数字检流计、数字电压表、标准电池、待测电池、电键都合理地安装在台式仪器箱上，结构合理美观、整体性好，操作、维修和收藏方便，滑块上的两个弹簧金属片分别与安装在两段标尺上的电阻丝良好接触，测量误差小。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一米长的标尺对折成两段和十一米长的电阻丝对折成二十二段，在仪器箱水平台面上安装标尺、电阻丝、电阻丝的长度选择插座、灵敏度控制键、测量电路选择开关、电池选择开关；在仪器箱内装有直流电源、电阻箱、标准电池E_s、待测电池E_x；在仪器箱前面板上安装有电阻箱的接线插座、电阻箱的选择档、电源开关、数字电压表、电源调节旋钮、数字检流计、待测电池E_x的正极插座、标准电池E_s的正极插座；滑块安装在滑杆上，滑块上装有两个弹簧金属片、一个选择开关、一个输出插座，并刻有读数标示线，滑块上的两个弹簧金属片分别与安装在两段标尺上的电阻丝相接触，滑块在两段电阻丝上所滑动的距离由读数标示线从两段标尺上读出。

本实用新型的有益效果是：可以方便地测量电源电动势和内阻，结构合理美观、整体性好，操作、维修和收藏方便，重复性好、测量误差小。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为实用新型的结构示意图。

图2为滑块结构示意图。

图3为工作原理图。

图中1.台式机箱，2.滑块，3.标尺，4.电阻丝0米号到10米号插座，5.电阻丝段，6.电阻箱输出插座，7.电阻箱的四个档位开关，8.电源开关K₁，9.电压表V，10.工作电压调节旋钮，11.检流计G，12.待测电池Ex的正极插座，13.检流计的输入插座C，14.标准电池Es的正极插座，15.待测电池和标准电池的负极插座B，16.灵敏度选择按K₄，17.电路选择开关K₃，18.与待测电池的正极相连接的插座b，19.待测电池和标准电池的选择开关K₂，20.与标准电池的正极相连接的插座a，21.滑杆，22.安装在标尺上的电阻丝，23.透明的有机玻璃块，24.弹簧金属片，25.与弹簧金属片相连接的插座，26.弹簧金属片的选择开关，27.读数标示线。

具体实施方式

在图1中，10米长20段的电阻丝(5)与11个插座(4)相连接，通过选择插座(4)的插孔位置来改变电阻丝的长度，每相邻两个插座之间的电阻丝长度为1米，电阻箱输出插座(6)与电阻箱的档位开关(7)相连接，电阻箱设有×0.1Ω档，×1Ω档，×10Ω档，×100Ω四个档位开关(7)，工作电压调节旋钮(10)用来调节输出电压和工作电流，插座(12)与待测电池Ex的正极相连接，插座C(13)与检流计G(11)相连接，插座B(15)与待测电池和标准电池的负极相连接，按钮K₄(16)用来选择检流计G(11)的灵敏度，开关K₃(17)用来选择电池内阻的测量电路，插座b(18)与待测电池的正极相连接，开关K₂(19)用来选择接通待测电池的正极插座(12)和标准电池的正极插座(14)，插座a(20)与标准池Es的正极插座(14)相连接，滑杆(21)用来导向滑块(2)的滑动，两段半米长的电阻丝(22)安装在两段半米长的标尺(3)上，标尺(3)用来测量1米以下电阻丝的长度。

在图2中，透明的有机玻璃块(23)上刻有读数标示线(27)和装有两块金属片(24)以及插座(25)，两块金属片(24)与插座(25)分别相连接，并分别与两段半米长的电阻丝(22)相接触，开关(26)用来选择金属片(24)与标尺(3)上哪段半米长的电阻丝(22)相连通。

断开电源开关K₁(8)，按图3连接电路(工作电路在机箱内已连接好)，检流计的输入插座C(13)与改变电阻丝长度插座(4)的某个插孔相连接，待测电池和标准电池的负极插座B(15)与滑块(2)上的插座(25)相连接，待测电池Ex的正极插座(12)与插座b(18)相连接，标准电池Es的正极插座(14)与插座a(20)相连接。

接通电源开关K₁(8)，因标准电池电动势E_s＝1.0186V，选定电阻丝单位长度上的电位差K＝0.2000V/m，则L_BC＝E_s/K＝5.0930m，调节与插座C(13)相连接的连接线插头在插座(4)的插孔位置和滑块(2)的位置，使C、B间电阻丝长度L_BC＝5.0930m，将选择开关K₂(19)拨向插座a(20)，调节工作电压调节旋钮(10)，使检流计G(11)的电流为零。按下检流计G(11)灵敏度选择按钮K₄(16)，细调工作电压调节旋钮(10)使检流计G的电流为零，此时电阻丝上每米的电位差为0.2000V/m。

断开电路选择开关K₃(17)，固定工作电压调节旋钮(10)不动，保持工作电流不变，将选择开关K₂(19)拨向与待测电池的正极相连接的插座b(18)，同时调节与插座C(13)相连接的连接线插头在插座(4)的插孔位置，找出使使检流计G(11)的读数发生正负改变的两相邻插座，将与插座C(13)相连接的连接线插头插在左边的插座上。然后向右移动滑块(2)和选择开关(26)的方向，当检流计G(11)的电流为零时记下插座C(13)、插座B(15)间电阻丝的长度L_x，则干电池电动势E_x＝KL_x。

闭合电路选择开关K₃(17)，仍固定工作电压调节旋钮(10)不动，保持工作电流不变，选择开关K₂(19)仍拨向与待测电池的正极相连接的插座b(18)，调节电阻箱的档位开关(7)，取电阻箱的值R₀分别为60Ω、70Ω、80Ω、90Ω、100Ω，调节与插座C(13)相连接的连接线插头在插座(4)的插孔位置，移动滑块(2)和选择开关(26)的方向，当检流计G(11)中无电流通过时记下插座C(13)、插座B(15)间电阻丝的长度L_x′。由公式 $r=R_0(\frac{\mathrm{Lx}}{L_x^{\′}}-1)$ 求出电池的内阻。

Claims (3)

1、一种电源电动势与内阻测量仪，在仪器箱(1)水平台面上安装滑块(2)、标尺(3)、电阻丝(5)、电阻丝的长度选择插座(4)、灵敏度控制键(16)、测量电路选择开关(17)、有电池选择开关(19)；在仪器箱(1)内装有直流电源、电阻箱、标准电池E_s、待测电池E_x；在仪器箱(1)前面板上安装有电阻箱的接线插座(6)、电阻箱的选择档(7)、电源开关(8)、数字电压表(9)、电源调节旋钮(10)、数字检流计(11)、待测电池E_x的正极插座(12)、标准电池E_s的正极插座(14)；滑块(2)安装在滑杆(21)上，滑块上(2)上装有输出插座(25)、方向选择开关(26)、读数标示线(27)，其特征是：测量电源电动势与内阻的所有配置都合理地安装在一个台式仪器箱(1)上，仪器箱(1)的体积为650mm×500mm×300mm。

2、根据权利要求1所述的一种电源电动势与内阻测量仪，其特征是：一米长的标尺(3)对折成两段和十一米长的电阻丝对折成二十二段，其中两段电阻丝(22)对称地安装在两段标尺(3)上，滑块(2)上的两个弹簧金属片(24)分别与两段电阻丝(22)相接触。

3、根据权利要求1所述的一种电源电动势与内阻测量仪其特征是：滑块(2)是透明的长方体有机玻璃块，体积为40mm×25mm×4mm。

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