CN212083543U - 一种基于电位差计的比较法测电阻实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于电位差计的比较法测电阻实验装置，包括电位差计、标准电池、检流计、直流稳压电源甲、待测电阻、直流稳压电源乙、单刀单掷开关、滑动变阻器、双刀双掷开关、可调电阻。单刀单掷开关两端分别接直流稳压电源乙的正极和滑动变阻器一端，滑动变阻器另一端接直流稳压电源乙的负极和标准电阻一端，待测电阻两端分别接标准电阻另一端和滑动变阻器的滑动头；双刀双掷开关的两个动触点接未知电压接线端钮，一对静触点接待测电阻两端，另一对静触点接标准电阻两端。本实用新型利用电位差计准确测量电压的优势，通过待测电阻和标准电阻端电压的比较求出待测电阻阻值，有利于提高电阻测量的准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电阻测量装置，具体为一种基于电位差计的比较法测电阻实验装置。
背景技术
电阻是常用的电学元件，电阻阻值的测量是电学测量的一项重要内容。常用的电阻测量方法有万用表法、伏安法、单臂和双臂电桥法等。伏安法需要同时测量电压和电流，由于受到伏特表或安培表内阻的影响，测量精度受限。万用表法由于受到表内电池电动势变化和内阻等的影响，测量结果也不够准确。电桥法虽然精确度相对较高，但线路复杂，操作较为麻烦。
电位差计是常用电学实验仪器，它根据补偿原理制成，具有较高测量精度，可测量电动势、电位差等电学量，其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，可准确测出未知电压的大小。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服常用测电阻方法存在的不足，提供一种基于电位差计的比较法测电阻实验装置。
为了实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：
一种基于电位差计的比较法测电阻实验装置，包括电位差计、标准电池、检流计、直流稳压电源甲、待测电阻；所述电位差计为UJ31型电位差计，电位差计面板上设有标准电池接线端钮、检流计接线端钮、电源接线端钮、未知电压接线端钮、测量转换开关、工作电流调节电阻、测量盘；所述标准电池、检流计、直流稳压电源甲分别通过导线与标准电池接线端钮、检流计接线端钮、电源接线端钮相连；其特征在于：还包括直流稳压电源乙、单刀单掷开关、滑动变阻器、双刀双掷开关、可调电阻；所述单刀单掷开关的两端分别接直流稳压电源乙的正极和滑动变阻器的一端，滑动变阻器的另一端接直流稳压电源乙的负极和标准电阻的一端，待测电阻两端分别接标准电阻的另一端和滑动变阻器的滑动头；所述双刀双掷开关的两个动触点分别接所述未知电压接线端钮的正、负接线端，双刀双掷开关的一对静触点分别接待测电阻两端，双刀双掷开关的另一对静触点分别接标准电阻两端。
电阻测量步骤和原理如下：
第一步：工作电流标准化：将电位差计上的测量转换开关拨至“标准”将标准电池接入，调节工作电流调节电阻使检流计读数为零；
第二步：待测电阻端电压测量：将测量转换开关拨至“未知”，闭合单刀单掷开关，将双刀双掷开关拨至待测电阻端将待测电阻接入电路，调节测量盘使检流计读数为零，记录测量盘指示的读数，该读数即为待测电阻的端电压Ux；
第三步：标准电阻端电压测量：将双刀双掷开关拨至标准电阻端将标准电阻接入电路，调节测量盘使检流计读数再次为零，记录此时测量盘指示的读数，该读数即为标准电阻的端电压US；
由于第二步和第三步中，流过待测电阻和标准电阻的电流保持不变，故待测电阻与的标准电阻的阻值之比等于待测电阻端电压UX与标准电阻端电压US之比，设标准电阻的阻值为RS，待测电阻的阻值为RX，则RX＝(Ux/US)RS。
本实用新型通过串联电路中待测电阻与标准电阻端电压的比较，由标准电阻的阻值得到待测电阻的阻值。本实用新型利用了电位差计准确测量电压的优势，操作步骤清晰，操作方法简便，有利于克服传统电阻测量方法的不足，提高电阻测量的准确性。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的构成及电路原理图。
图中：1.电位差计，11.标准电池接线端钮，12.检流计接线端钮，13.电源接线端钮，14.未知电压接线端钮，15.测量转换开关，16.工作电流调节电阻，17.测量盘，2.标准电池，3.检流计，4.直流稳压电源甲，5.直流稳压电源乙，6.单刀单掷开关，7.滑动变阻器，8.双刀双掷开关，9.待测电阻，10.标准电阻。
具体实施方式
如图1所示，电位差计1为UJ31型直流电位差计，标准电池2、检流计3、直流稳压电源甲4分别与电位差计1面板上的标准电池接线端钮11、检流计接线端钮12、电源接线端钮13相连。
单刀单掷开关6的两端分别接直流稳压电源乙5的正极和滑动变阻器7的一端，滑动变阻器7的另一端接直流稳压电源乙5的负极和标准电阻10的一端，待测电阻9的两端分别接标准电阻10的另一端和滑动变阻器7的滑动头；
双刀双掷开关8的两个动触点a1、a2分别接未知电压接线端钮14的正、负接线端，双刀双掷开关8的一对静触点a3、a4分别接待测电阻9两端，另一对静触点a5、a6分别接标准电阻10两端。
按如下测量步骤进行测量：
第一步：工作电流标准化：将测量转换开关15拨至“标准”，调节工作电流调节电阻16使检流计3读数为零；
第二步：待测电阻RX端电压测量：将测量转换开关15拨至“未知”，闭合单刀单掷开关6，将双刀双掷开关8拨至静触点a3、a4端，使动触点a1与静触点a3相连、动触点a2与静触点a4相连，调节测量盘17使检流计3读数为零，记录测量盘17指示的读数，该读数即为待测电阻9的端电压Ux；
第三步：标准电阻RS端电压测量：将双刀双掷开关8拨至静触点a5、a6端，使动触点a1与静触点a5相连、动触点a2与静触点a6相连，调节测量盘17使检流计3读数为零，记录此时测量盘17指示的读数，该读数即为标准电阻10的端电压US。
由上述测量结果，可得待测电阻RX的阻值为RX＝(Ux/US)RS。
Claims (1)
1.一种基于电位差计的比较法测电阻实验装置，包括电位差计、标准电池、检流计、直流稳压电源甲、待测电阻；所述电位差计为UJ31型电位差计，所述标准电池、检流计、直流稳压电源甲分别通过导线与电位差计面板上的标准电池接线端钮、检流计接线端钮、电源接线端钮相连；其特征在于：还包括直流稳压电源乙、单刀单掷开关、滑动变阻器、双刀双掷开关、可调电阻；所述单刀单掷开关的两端分别接直流稳压电源乙的正极和滑动变阻器的一端，滑动变阻器的另一端接直流稳压电源乙的负极和标准电阻的一端，待测电阻两端分别接标准电阻的另一端和滑动变阻器的滑动头；所述双刀双掷开关的两个动触点分别接所述电位差计面板上的未知电压接线端钮的正、负接线端，双刀双掷开关的一对静触点分别接待测电阻两端，双刀双掷开关的另一对静触点分别接标准电阻两端。
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