1、實驗題目：實驗目的 了解電位差計的構造、 工作原理及使用方法 ; 2.了解溫差電偶的 測溫原理和基本參數 ; 3.測量銅康銅熱電偶的溫差系數二、實驗儀器1、UJ31型電位差計：2、標準電池3、檢流計4、控溫實驗儀5、樣品室以及加熱裝置6、保溫杯三、實驗原理(概括)1. 電位差計的補償原理為了能精確測得電動勢的大小，可采用圖 2.10.2 所示的線路。其中 是電動勢 可調節的電源。 調節 ，使檢流計指針指零， 這就表示回路中兩電源的電動勢 、方向相反，大小相等。故數值上有 (2.10.1) 這時我們稱電路得到補償。 在補償條件下， 如果 的數值已知，則 即可求出。 據此原理構成的測量電動勢和電位

2、差的儀器稱為電位差計。2. 實際電位差計的工作原理使用時，首先使工作電流標準化，即根據標準電池的電動勢調節工作電流 I 。將 開關 K2合在 S位置，調節可變電阻，使得檢流計指針指零。 這時工作電流 I 在 段的電壓降等于標準電池的電動勢，即 （2.10.2）再將開關 K2合向 X位置，調節電阻 Rx，再次使檢流計指針指零， 此時有這里的電流 I 就是前面經過標準化的工作電流。 也就是說，在電流標準化的基礎 上，在電阻為 Rx 的位置上可以直接標出與對應的電動勢 （ 電壓） 值，這樣就可以直接進行電動勢 （ 電壓） 的讀數測量。3. 溫差電偶的測溫原理 把兩種不同的金屬或不同成分的合金兩端彼此

3、焊接成一閉合回路，如圖所示。若兩接點保持在不同的溫度 t 和 t0 ，則回路中產生溫差電動勢。溫差電動勢的 大小除了和組成熱電偶的材料有關外， 唯一決定于兩接點的溫度函數的差。 一般 地講，電動勢和溫差的關系可以近似地表示成這里 t 是熱端溫度， t0 是冷端溫度， c 稱為溫差系數， 其大小決定于組成電偶的 材料。四、實驗步驟 測銅康銅熱電偶的溫差系數(1) . 按圖 6 接好電路 . 根據室溫求出標準電池電動勢的數值，按電位 差計的使用方法 (參見儀器簡介 ) 調節好電位差計。(2) . 加熱杯中的液體， 至一定溫度后停止加熱， 在讀出水銀溫度計的 讀數的同時用電位差計測出溫差電動勢的大小

4、。在液體冷卻過程中， 高溫端溫度每降低 5，測量一次溫差電動勢，測 8 組以上數據。(3) . 參照數據表格，記錄測量的數據。根據測量數據，作出溫差電動勢 Ex 和溫度差的關系圖線 ，該熱電偶在此溫度范圍內 圖線應為一直線。圖解法求出直線的斜率，即溫差系數 C。或用逐差法、最小二乘法求溫差系數 。【注意事項】1. 電位差計的調節必須按規定步驟，線路中極性不可接反。2. 實驗操作要謹慎，注意標準電池的接入，正接正，負接負，嚴防兩 極短路。數據記錄1. 標準電池的電動勢標準電池溫度 Tb( )=_18.5_標準電池電動勢： Es(V)= _1.0187_2. 測量熱電偶溫差電動勢高溫 t( )90

5、.085.080.075.070.065.060.055.0溫差 (t-t0)( )90.085.080.075.070.065.060.055.0溫差電動勢2.9752.7742.5672.3462.1861.9771.7811.581Ex(mV)89794407五、 數據處理序號1234(Ex(i)-Ex(i+4)/(5*4) (mV/)單位：0.0397420.0398780.0393320.038261計算實驗結果銅康銅熱電偶的溫差系數 C(mV/) =_0.039六、 誤差分析 控溫試驗儀溫度已達到設定溫度，但電偶高溫段還未被加熱到指 定溫度，導致誤差； 看指針是否指向中線時的視覺誤

6、差導致 Ex 測量不準； 測量儀器 （ 電位差計、檢流器 ） 的誤差。七、八、 思考題1. 怎樣用電位差計校正毫伏表 ? 請畫出實驗線路和擬出實驗步驟實驗線路：實驗步驟： 設被校電壓表示值為 U，實際電壓降為 U0，電勢差計讀數為 US， 則 U0 = US。電壓表的指示值 U與實際值 U0之間的絕對誤差為 U = U - U0 ； 用電勢差計對被校電壓表在不同示值下進行校準，得一組 U ； 作圖線 U-U（用折線聯結相鄰兩點）即校準曲線 （ 修正曲線 ）。 利用修正曲線可以對該被校表的測量值進行修正。 如果用被校表 測量某一電壓所得示值為 Ux，可在修正曲線上找出對應于 Ux 的誤差 U x，則經修正而得測量結果為： U0x = Ux - Ux 。2. 怎樣用電位差計測量電阻 ? 請畫