Utilice la diferencia de potencial lineal para medir la fuerza electromotriz (física universitaria)Utilice un potenciómetro para reproducir el vídeo 1. Fines experimentales: 1. Dominar el principio de funcionamiento del potenciómetro UJ36a; 2. Dominar el método básico de medición con el potenciómetro de caja UJ36a. 2. Instrumentos y equipos experimentales: 1 potenciómetro UJ36a, 1 fuente de alimentación regulada por CC, 1 resistencia de valor fijo, 1 medidor de mA, 1 caja de resistencia, 1 llave eléctrica, cables, etc. Principio experimental: 1. El proceso de medición del método de compensación es el proceso de detectar los parámetros reales del sistema a través de instrumentos experimentales. Los métodos experimentales y medios de detección correspondientes deben basarse en el principio de no cambiar (o intentar no cambiar) el estado original del sistema. sistema bajo prueba. Sin embargo, este principio suele ser difícil de implementar en muchos procesos de medición. Por ejemplo, cuando el voltímetro está conectado a través de los terminales de la Figura 7-1 y la Figura 7-2 de la fuente de alimentación bajo prueba, la lectura del voltímetro no es la fuerza electromotriz ex de la fuente de alimentación bajo prueba, sino el voltaje del terminal. u, como se muestra en la Figura 7-1 Mostrar. Según la ley de Ohm para todo el circuito, u = ex-I? 6?7 r donde r es la resistencia interna de la resistencia a medir. La razón de este resultado es que la conexión del voltímetro cambia el estado original del circuito bajo prueba. Para medir con precisión la fuerza electromotriz de la fuente de alimentación, puede medirla según el circuito de la Figura 7-2. En la figura, EX es la fuente de alimentación a probar; E0 es la fuente de alimentación estándar ajustable; g es el galvanómetro. Si E0 se ajusta de modo que el galvanómetro muestre cero, las fuerzas electromotrices de las dos fuentes de alimentación en el circuito son iguales en magnitud y opuestas en dirección. En este momento, llamamos al circuito circuito de compensación. En condiciones de compensación, si se conoce el tamaño de E0, se puede encontrar Ex. Según este principio de medición, bajo la condición de que se proporcione una cantidad estándar ajustable para compensar la función medida, el método de medición de la función medida se denomina método de compensación. 2. Principio de funcionamiento del potenciómetro tipo caja UJ36A: Figura 7-3 El uso de la diferencia de potencial para medir el voltaje o la fuerza electromotriz es un ejemplo típico del método de compensación. Como se muestra en la Figura 7-3, E es la fuente de alimentación de trabajo, EN es la fuerza electromotriz de la batería estándar, Ex es la fuerza electromotriz o voltaje a medir, G es el galvanómetro de amplificación del transistor, RP es la resistencia de ajuste de la corriente de trabajo, R es la resistencia de compensación de fuerza electromotriz que se va a medir, RN es la resistencia de compensación de fuerza electromotriz de la batería estándar y K es el interruptor de transferencia. Al medir, ajuste primero la corriente de funcionamiento. Gire K a la posición "estándar" y ajuste Rp para que el galvanómetro apunte a cero. En este momento, la fuerza electromotriz de la batería estándar se compensa con la caída de voltaje a través de la resistencia RN. Entonces EN = ¿Yo? 6?7 RN (1) donde I es la corriente que fluye a través de RN y r, que se denomina corriente de funcionamiento del potenciómetro. Después de ajustar la corriente de operación, mueva la placa K a la posición "desconocida" y mueva el contacto Q al mismo tiempo para que el galvanómetro apunte a cero nuevamente. En este momento, la lectura en el contacto Q en R es RQ, lo que significa que la fuerza o voltaje electromotriz medido se compensa con la caída de voltaje a través de la resistencia RQ. Entonces Ex = Yo? 6?7 RQ (2) Divida la fórmula (2) y la fórmula (1) para obtener (3). No es difícil ver en la fórmula (3) que la fuerza o voltaje electromotriz medido se puede obtener midiendo la relación entre RQ y RN y multiplicándola por la fuerza electromotriz EN de la batería estándar. Cuando el circuito está completamente compensado, no fluye corriente a través del bucle bajo prueba y el bucle de medición no absorbe energía del bucle bajo prueba, por lo que la precisión de la medición es muy alta. 3. Principio de medición de voltaje con potenciómetro: como se muestra en la Figura 7-4, cuando se activa la tecla K, una corriente I fluirá a través de la resistencia constante R, y luego se generará un cierto voltaje Ux en ambos extremos de R. , que se puede medir con un potenciómetro. Cuando el valor de resistencia de la caja de resistencia Rf cambia, la corriente I que fluye a través de la resistencia de valor fijo R y el voltaje UX a través de la resistencia de valor fijo R también cambiarán en consecuencia. Figura 7-4 IV. Pasos experimentales: 1. Conecte el circuito de acuerdo con la Figura 7-4 y ajuste la fuente de alimentación regulada a 2 V; 2. Ajuste la caja de resistencia Rf para ajustar la corriente de trabajo I al valor especificado en la Tabla 7-1. Terminal "desconocido", tenga cuidado de no conectar los polos positivo y negativo incorrectos; 4. Gire el interruptor proporcional a la posición "×0,2" o "×1" Después de 3 minutos, ajuste la perilla de "ajuste cero" en el panel. para hacer que el galvanómetro apunte a cero (primer ajuste a cero). 5. Gire el interruptor de palanca al extremo "estándar" y ajuste el potenciómetro RP para que el galvanómetro apunte a cero (segundo ajuste a cero); cambie al extremo "desconocido", ajuste el disco de paso y el disco deslizante para devolver el galvanómetro a cero nuevamente (el tercer ajuste a cero 7. El voltaje o la fuerza electromotriz Ux a medir se calcula de acuerdo con la siguiente fórmula: Ux =); (lectura del disco de pasos y lectura del disco de marcado) × aumento Múltiplos de 8. Cambie la corriente de operación y hágalo 5 veces más.