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電位差計的測量原理與天平很相似,是采用“零"值法進(jìn)行測量的,如圖9-33所示。圖中R為線性度很高的精密電阻,其阻值不隨溫度而變化,流過它的電流I是恒定不變的,所以在R上所產(chǎn)生的電位差是均勻分布的、標(biāo)準(zhǔn)的,相當(dāng)于天平上的磁碼。G為檢流計,它相當(dāng)于天平的指零裝置,Ex為待測的未知電壓(如待測的熱電勢Et,),測量時調(diào)整d點的位置,當(dāng)檢流計的指針指零時,說明未知電壓與已知電位差vb相等。由手這兩個電壓方向相反,相互對時,所以檢流計指零。當(dāng)平衡時,它們的關(guān)系為:
從上面的簡単分析中,可以看出應(yīng)用零值如量法的顯著優(yōu)點是:由于在進(jìn)行測量讀數(shù)時,檢流計中無電流流過,所以外部連接電阻的大小對讀數(shù)沒有影響,而且不消耗被測對象的能量,這就能準(zhǔn)確地測量微弱電勢。其測量結(jié)果的準(zhǔn)確性主要取決手工作電流I以及表內(nèi)部滑線電阻r的精度和穩(wěn)定性。為了的保手動電位差計工作電流恒定,在僅表內(nèi)部線路中增加了標(biāo)準(zhǔn)電池En,標(biāo)準(zhǔn)電阻RN以及調(diào)整工作電流的電位器Rn,如圖9-34所示。測量時要按以下兩個步驟進(jìn)行操作:
①校準(zhǔn)工作電流:將開關(guān)K合在“l(fā)"的位置,調(diào)節(jié)電位器R1,使檢流計指示為零,也就是使工作電s使工作電流I在標(biāo)準(zhǔn)電阻RN上的電壓降與標(biāo)準(zhǔn)電池的標(biāo)準(zhǔn)電勢En相等,即:
