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電位差計是用補償原理構造的儀器。根據被測電壓和已知電壓相互補償的原理製成的高精度測量儀表。分交流、直流兩種。用以測量電壓、電流和電阻,交流電位差計還可測量磁性。
簡介
根據被測電壓和已知電壓相互補償 (即平衡)的原理製成的高精度測量電位差的儀器。與電壓表相比的主要優點是測量時不需要待測電路供給電流,因而不影響待測電路,可準確測出電源電動勢。一般有轉柄式和滑線式兩種。
由於採用電位補償的方法, 因此測量精度高。避免了由於電源內阻產生的誤差, 在沒有電流通過電源的情況下測量它的路端電壓, 極大地提高了精確度和靈敏度 [1] 。
補償方法的特點是不從測量對象中支取電流,因而不干擾被測量的數值,測量結果準確可靠,電位差計用途很廣,配以標準電池、標準電阻等器具,不僅能在對準確度要求很高的場合測量電動勢、電勢差(電壓)、電流、電阻等電學量,而且配合以各種換能器,還可用於溫度、位移等非電量的測量和控制。當沒有電流流過時,電池的正負極間的電勢差等於電池的電動勢。如有電流流過,因在電池內阻上有一定電壓降(用電壓表測量電池兩極間的電壓,就是這種情形),這時測得的不再是電池電動勢,而只能稱作端電壓。若能在無電流流過時進行測量,就可直接測量電動勢了。補償法就是這樣一種方法。
電位差計分交流和直流兩種,在生產和科研中廣泛使用。例如生產半導體材料和 元件時,常用鉑—鉑銠合金組成的溫差電偶測 量爐溫,而溫差電動勢的變化只有幾十微伏,不 宜用電壓表測量,一般都要用電位差計。電位差計還被用來準確測量電流和電阻。交流電位差計可用於磁性測量。 [2]
評價
電位差計分直流電位差計和交流電位差計。直流電位差計用於測量直流電壓,使用時調節標準電壓的大小,以達到兩個電壓的補償。交流電位差計用於測量工頻到聲頻的正弦交流電壓。兩同頻率正弦交流電壓相等時,要求其幅值和相位均相等,因此交流電位差計的線路要複雜一些,並且至少有兩個可調量。交流電位差計在市場上只有用於工頻的產品,其他頻率的交流電位差計均需自行設計製作。 隨着直流電流比較儀的理論和技術不斷發展和完善,出現了準確度很高的直流電流比較儀式電位差計,其測量誤差約為百萬分之一數量級。 在用電位差計校準電流表時,是通過用電位差計測量標準電阻上的電壓來轉化成標準電流,進而對電流表各點進行校正。估算電錶校驗裝置的誤差,並判斷它是否小於電錶基本誤差限的1/3,進而得出校驗裝置是否合理的結論。
視頻
Arduino Tutorial 12-了解電位計