用线式电势差计测温差电动势
热电偶的重要应用是测量温度。它是把非电学量(温度)转化成电学量(电动势)来测量的一个实际例子。热电偶在冶金、化工生产中用于高、低温的测量,在科学研究、自动控制过程中作为温度传感器,具有非常广泛的应用。
用热电偶测温具有许多优点,如测温范围宽(-200---20000C)、测量灵敏度和准确度较高、结构简单不易损坏等。此外由于热电偶的热容量小,受热点也可做得很小,因而对温度变化响应快,对测量对象的状态影响小,可以用于温度场的实时测量和监控。
一、 教学目的
1. 学会用线式电势差计测量电源电动势。
2. 掌握电势差计的工作原理及结构特点。
3. 学习分析、排除线路故障的技能。
二、 教学要求
1. 提交符合要求的预习报告。
2. 实验操作在三小时内完成,操作正确,数据合格。
3. 写出合格的实验报告。
三、 教学重点和难点
重点:测电势差所依据的补偿法、比较法原理;
校准电势差计的方法;
正确的接线步骤和方法,标准电池、指针式检流计的正确使用方法。
难点:电势差计的工作原理;
接通三个电路中的故障排除;
指针式检流计的正确操作。
四、 讲解内容
1. 简介实验原理
2. 提问
① 何谓补偿?
② 实验中用哪两个电学量进行比较?
③ 何谓校准电势差计?
④ 何谓工作电流标准化?
3. 讲解测量内容及电学回路的连接方法、注意事项。
4. 学生自由提问,教师解答。
五、 实验指导要点
实验中出现故障是不可避免的正常情况,对于仪器故障,需由专门人员进行排除;常见简单线路故障的排除则是大学生必须掌握的基本技能。
1. 电学实验的操作规程
① 先接电路,后接电源;先断电源,后拆线路;
② 开始操作时注意:手合电源,眼观全局,先看现象,再读数据;
③ 实验数据经老师检查合格后,方可拆除线路。
2. 连路注意点:各回路的正负极性。
3. 操作分为“校准”和“测量”两大步:
① 校准:若取Ls=6.0000m,则应用多用电表初步量出Ls段的电压约1.02V,然后进行校准,注意用左、右“逼近法”达到最佳校准效果。
② 测量:进入测量后,可事先预估Lx的长度。如先用多用电表测出待测电源的电动势为1.51V,则Lx=6.000=8.m,然后用逼近法在8.m附近获得最佳测量值。
1.511.018. 工作电流标准后,滑线变阻器和微调电位器切勿再调动。
5. 标准电池的保护措施:正负勿接错,勿长时间通电,勿用电表测量标准电池的电动势,勿倒置或震动标准电池。
6. 使用指针检流计的注意事项:
检流计的“B”“G”两键都只能点按瞬时通电,随按随放,决不可将“B”键锁定后进行操作。
六、 写实验报告提示
1. 用不确定度处理数据;
2. 分析误差因素并提出改进措施;
3. 测量读数只需读到毫米位,即四位有效数字,毫米以下的估读没有实际意义,这是线式电势差计仪器本身的缺陷所致。