梧州学院学生实验报告专业班级: 学号： 姓名： 成绩： 实验课程:大学物理实验 实验名称： 用箱式电位差计校准电表实验组号： 同组成员：实验地点：电磁学实验室 实验时间： 指导教师：实验目的:1. 了解箱式电位差计的结构和工作原理2. 学会正确使用箱式电位差计 运用箱式电位差计校准电压表实验仪器：ＵJ33a 型箱式直流电位差计、待校准电压表、滑线变阻器、直流稳压电源、导线若干实验原理：电表经长期使用和保存，各元件参数就会发生变化（如电阻老化，磁性减弱，金属部分锈蚀等)，转动部分（主要是轴尖和轴承）会发生磨损如果保存条件不善（如受潮)，使用不当（如过负荷,运输受震等)都会损坏电表特性其准确度将降低,特别是在刻度读数产生相当大的偏差的情况下,就不符合使用要求，因此，对电表必须进行定期检查，对误差大者要及时检修,对误差小者可以校准后使用在实验室通常用箱式电位差计来校准电表，并做出校准曲线，以消除误差。
１箱式电位差计原理 箱式电位差计是用来精确测量电池电动势或电压的专门仪器它能给出准确的可变电压，它是采用电势比较法依据补偿原理制成的箱式电位差计的原理电路图如图8—1所示，与滑线式电位差计的原理电路图略有不同.图8-1 箱式电位差计原理图测量前，闭合开关K1,仔细调节变阻器RＰ（在ＵJ33a 型直流电位差计中,变阻器RP由粗调和细调两个变阻器串联组成，以便准确调节电路的工作电流I0），使工作电流I0在标准电阻RＳ上产生的电压降精确等于标准电池电动势ES,此时工作电流便准确地等于3mA如将开关K扳向右边,检流计G指针便指向零上述步骤称为校对“标准”.电路获得准确的工作电流I０后,变阻器ＲＰ保持不动，测量EX时，调节变阻器R，使工作电流I0在电阻RMN上产生的电压降ＵMN等于被测电压值EX,这时EX=I0RＭN.如将开关Ｋ扳向左边，检流计G指针指零从而可由已知RMN的阻值大小来反映EＸ数值.上述工作原理的数学表达可写为:校对“标准工作电流"时，有 ;测量未知电压EＸ时，有 ；因为ES、I0、RS三个数据为已知,而ＲMN的大小也可由变阻器中读出,所以 2．ＵJ33a型箱式电位差计面板本实验所用ＵJ33a 型电位差计是一种携带式直流电位差计，它所需工作电源和标准电池均装在箱内,无须图8—2 UJ33ａ箱式电位差计面板图外接,其面板配置如图8—2所示。
实验内容与步骤:１．选取一个有1V量程的电压表,把电压表全量程１0等份，从大到小选１0个刻度值点进行电压校准２.实验电路图如图8-3所示，ＲP用100Ω的变阻器,Ｒ0用1０00Ω的变阻器,V为待校准的电压表，调节变阻器R０的分压输出，同时记录电压表的示值Ｕ和电位差计的示值UX，图8-3 校准电压表接线图则ΔU=U–UＸ，并找出ΔU的最大绝对值,以便确定电压表的等级设仪表的等级为a，仪表的最大绝对误差为ΔＵmax ,仪表的上限值为Uｍａx ，则 ａ％=（ΔUmaｘ /Ｕmax )×1０0%3以U为横坐标,以ΔU为纵坐标，画出ΔU～U曲线即为电压表校准曲线,也称为误差曲线注意校准曲线应是一条由各数据点连结成的折线考虑到校准工作，在计算ΔU时应多取一位有效数字，即保留到小数点后第三位,否则无法体现校准本身的精确性.实验数据记录与处理:校准电压表数据记录及处理表 刻度项目12345６７8910U （V）1.00．９070．60.5０４０．3０．201UX （Ｖ）ΔＵ （V）由上表的数据画出电压表的校准曲线，并确定它的等级.实验误差分析：文中如有不足，请您指教！ / 。