重要的事情放到上面：
本文大多數內容（包括實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗內容、思考題）均始于學院化學實驗指導書，并非本人原創，其余均為本人原創。
實驗數據均為本人經過實驗得出，置于這兒是為了展示完整的實驗報告大學物理實驗電位差計，并供讀者參考和學習，請端正學習態度，請勿剽竊、無故更改、偽造實驗數據！
由于技術緣由，有一些數字抒發在這寫得不標準。
本人的內容排版和本人的原創部份嚴禁轉載！嚴禁轉載！
實驗過程雜談視頻：
實驗報告正文：
一、實驗目的
1.訓練使用精密儀器的方法。
2.把握精密儀器的一種設計原理——補償原理。
3.把握水表的校正方式。
二、實驗原理
1.補償原理：
電位差計的檢測原理實質：用它自己的輸出電流和待測電流比較大小，故稱為“電位差計”。如右圖所示，設Ex是待測電動勢或未知電流，E0是電流可調的電源，水表G是高靈敏度的檢流計，Ex和E0通過檢流計并聯在一起。接通電路后調節E0的大小，當Ex=E0時，檢流計將不偏轉，即電路中沒有電壓，兩個電源的電動勢大小相等，稱為“補償”，若已知補償狀態下E0的大小，就可以確定Ex。這些測定電源電動勢的方式稱作補償法。電位差計就是應用補償法原理設計的精密儀器。
2.UJ33a型直流攜帶式電位差計的工作原理：
如右圖所示，UJ3333a型直流攜帶式電位差計的內部電路主要由三個電路組成。
（1）工作電路：工作電路是由外置電流E、工作電壓調節阻值Rp、內置標準內阻RN、補償內阻Rk組成的串聯回路，它實際上就是一個限流回路，作用是提供工作電壓Ip。
（2）電壓校正回路：由外置標準電瓶EN、標準內阻RN和檢流計G組成，作用是校正工作電壓，使其保持一個固定的值。當K2開關接通“標準”端時，調節Rp使檢流計回零，此時滿足RNIp=EN，亦稱工作電壓為
（3）檢測回路：由補償內阻Rk、待測電動勢或電流Ex和檢流計G組成，它實際上是分壓電路，作用是輸出一個電流去補償未知電流或電動勢。
當Ex接入未知端時，將K2接通“未知”端，調節補償內阻Rk的滑動端C，使檢流計指零，此時滿足Ex=RkIp，因為工作電壓IP是一定的，可將補償內阻Rk的不同取值標定成相應的輸出電流值。UJ3333a型直流電位差計就是按Ip=10mA標定的，所以我們可以從電位差計讀取到它輸出的電流。在檢測檔位達到補償狀態時，這個電流值就是Ex。
由上兩式可知，被測電動勢檢測結果的確切性是依賴于標準電瓶的電動勢及檢測回路的精度的，因為標準電瓶及內阻通常可做到較高的確切性，在應用高靈敏率的檢流計的條件下，能保證較高的檢測精度。另外，當完全補償時，檢測電路與被測電路無電壓通過，故被測電路電動勢不因接入檢測電路而變化，防止由此形成的系統偏差。
還須要說明一點：假如沒有校正工作電壓，那實際輸出電流和電位差計標出的電流將有差別，將導致人為的操作不當而引入偏差。
三、實驗儀器
1.UJ33a型直流攜帶式電位差計：
（1）主要技術指標：
①本儀器全部符合-83《直流電位差計》專業標準。檢測精度為0.05%；內附晶體管放大檢流計；內附BC5型不飽和標準電瓶，氣溫系數小，毋須對其進行體溫補償。
②各主要指標如下表所示。
校對“標準”時，工作電壓相對變化0.05%時，檢流計表針偏轉小于1格，被測電流的最大源內阻為1KΩ。
③儀器使用條件：
室溫參考值：20℃±2℃；氣溫標稱使用范圍：5～35℃；相對溫度標稱使用范圍：25%～85%。
④外殼對線路絕緣內阻RJ＞100MΩ。儀器本事受50Hz正弦波、500V電流下1min的耐壓試驗。
⑤工作電源：市電供電為交流220V±10%，50Hz。
（2）電位差計操作面板介紹：
電位差計操作面板如右圖所示：
①“未知”：電位差計的檢測端，將未知電動勢的高電位接在“+”接線柱，低電位接在“-”接線柱。
②倍率開關“K1”：倍率值減去電流輸出調節盤的讀數等于電位差計的電流輸出。檢測回
路處于補償狀態時，這個值等于Ex的值。
③“調零”：在電位差計電源開啟，且K2開關處于開路狀態時，若檢流計表針未指零，可
以用“調零”旋鈕調節使其指零。
④開關“K3”：當其放在“輸出”擋時，電位差計內部的檢流計不接入電路，電位差計可作為電流輸出裝置；當其放在“測量”擋時，內部的檢流計接入電路大學物理實驗電位差計，電位差計用于檢測外部電流。
⑤“工作電壓調節”：相當于工作電壓調節阻值Rp，當“K2”置于“標準”擋時，旋動“工作電壓
調節”旋鈕，使檢流計回零，此時工作電壓被校正為10mA。
⑥開關“K2”：當K2放在“校準”擋，則接通了校正回路，調節“工作電壓調節”旋鈕，可將工作
電壓校正為10mA；當K2放在“測量”擋，則接通了檢測回路，用于檢測。
⑦測量讀數盤（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）：就是補償內阻Rk，已按工作電壓Ip=10mA將各電阻的位置標成相應的電流。
（3）UJ3333a型直流攜帶式電位差計的操作方式：
①測量未知電流或電動勢的方式：
（一）接線：先確認電位差計的“K2”處于斷掉狀態（垂直向下），之后將待測電流或電動勢高的高
電位接到電位差計“未知”端的“+”接線柱，低電位接到“-”接線柱。
（二）開機：將“K3”選擇到“輸出”端，之后開啟電位差計電源，電源開啟后再將“K3”選擇到
“測量”端。
（三）選擇倍率：將“K1”從斷的位置旋到所需的倍率（不同的倍率對應不同的阻值，可以參照上表）。
（四）調零：用“調零”旋鈕，令檢流計回零。
（五）校正工作電壓：將“K2”扳到“標準”端，調節“工作電壓調節”旋鈕，令檢流計回零，校
準工作電壓的步驟就完成了。
（六）檢測：電位差計的靈敏度很高，為了保護檢流計，必須計算或用萬用表粗測未知電動勢或電流的大小，之后調節檢測讀數盤（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）到相應位置，確認輸出和接入的電流相差不大（壓差超過0.01mV，檢流計就有偏轉），之后將“K2”扳到“未知”端，調節檢測讀數盤Ⅲ，令檢流計回零，讀出檢測值（假如須要調節讀數盤Ⅰ、Ⅱ，必須將“K2”斷開）。
（七）掃尾：斷掉“K2”，將“K3”選擇到“輸出”端，死機，將儀器擺放整齊。
②作為電源使用時的使用方式：
1）開機：將“K3”選擇到“輸出”擋，之后開啟電源，電源開啟后再將“K3”選擇到“測量”端。
2）調零：用“調零”旋鈕，令檢流計回零。
3）校正工作電壓：將“K2”扳到“標準”端，調節“工作電壓調節”旋鈕，令檢流計回零。
4）電流輸出調節：將“K3”選擇到“輸出”端，調節檢測讀數盤（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ），將“K2”接通“未知”端，從未知端的接線柱將輸出讀數盤除以倍率的電流值。
5）掃尾：使用完畢，斷掉“K2”，將“K3”選擇到“輸出”端，死機，將儀器擺放整齊。
（4）使用注意事項：
①每次使用電位差計前，必須先將“K2”接通“標準”，校正工作電壓。
②注意保護檢流計。將Ex接到“未知”時，必須是高電位接“+”接線柱，低電位接“-”接線柱，正負接反會導致檢流計受損。
③測量時，要粗測或計算接入的未知電流大小，將電位差計輸出電流調節到基本和輸入電流相等。電位差計輸出電流和輸入電流壓差太會議導致檢流計受損。
④在校正或檢測時，當偏離補償狀態較遠時，均嚴禁將“K2”鎖死，須要觀察時可采用“點觸”方式，只有檢流計表針偏轉速率較慢，偏轉角度不超過滿偏才可將“K2”鎖死進行調節。
⑤當接入電流須要調節時，必須將“K2”斷開。
⑥注意待測電流要大于電位差計的阻值，用表示Rk的最大值，則檢測的未知電流或電動勢Ex必須滿足，否則將難以達到補償。
2.實驗其他儀器及參數：
（1）標準內阻：電阻為100Ω，精度為100×1e-6。
（2）直流穩壓電源：機型為PXN-1501A。輸出電流為0～15V，且連續可調。電源：220V±10%，50Hz。保險：0.5A/220V。
（3）數字毫安表：機型為DF3-DCI。阻值為1.999mA。電源：220V/50Hz。保險：0.5A/220V。
四、實驗內容
用UJ3333a型直流攜帶式電位差計校正毫安表：
（1）校正毫安表的意義：
對于精度較低的毫安表，用比它精度高的標準表對其進行校正，可以考察它的精度級別，并作出它的校正曲線。用經過校正的毫安表檢測電壓，檢測值按校正曲線修正后，可以覺得檢測結果接近標準表測電壓時的精度，比原先的精度有所提升。
（2）電位差計校正毫安表的方式：
電位差計只能直接檢測電流，在校正電壓表時，須要將電壓轉化為電流來檢測，技巧是在電路中串人一個高精度的采樣內阻。本實驗拿來采樣的標準內阻偏差為△R/R=0.01%，其電阻為100Ω。檢測內阻上的電流就可以曉得電路中的電壓，檢測方式可參照右圖。
（3）校正毫安表的具體要求：
①對毫安表的整刻度分上行和下行兩個方向進行校對，并按照校對數據做出毫安表的校正曲線（△I-I曲線）。
②根據所測數據校準毫安表的等級，等級估算方式為
③分析用上述方式校正毫安表的偏差：
毫安表的電壓I=U/R，故檢測時儀器可能導致的最大偏差為△I/I=△U/U+△R/R，其中△U/U為用電位差計檢測電流時造成的偏差，在滿足使用條件的情況下，就是電位差計本身的偏差。對于UJ3333a型電位差計，△U/U=0.05%，而△R/R是采樣內阻的偏差，采樣用的標準內阻的偏差為△R/R=0.01%，因而有△I/I=0.05%+0.01%=0.06%，對比校對所得的數據，剖析檢測時儀器可能導致的偏差是否大于電壓表基本偏差限的1/3，從而評估檢測方式是否合理。
五、數據記錄
六、數據處理
七、結果陳述：
毫安表的等級E=0.69%。
八、實驗總結與思索題
1、實驗總結：
本次實驗學會了怎么使用電位差計檢測電勢差和電流，把握了精密儀器的一種設計原理——補償原理，把握了水表的校正方式。
2、思考題：
（1）用電位差計檢測電流或電動勢的特征是哪些？
檢測便捷，確切度高，檢測范圍廣。
（2）電位差計的精度取決于哪些？檢測值精度取決于哪些？
電位差計的檢測精度在客觀上取決于內在結構中的阻值器件、標準電瓶的精度以及檢流計的靈敏度，在主觀上還取決于檢流計的零點和工作電壓是否校正。檢測值精度取決于倍率開關“K1”撥在那個擋位。
九、相關題
1.如用電位差計檢測壓力，須要用到的化學效應是（B）
A.逆壓電效應
B.壓電效應
2.電位差計檢測電流的原理是（C）
A.等效原理
B.互補原理
C.補償原理
3.本實驗UJ3333a電位差計內部有（C）處須要用到直流穩壓電源
A.3
B.1
C.2
4.假如工作電壓小于10mA，所測的電流值與真實值相比（C）
A.不變
B.偏大
C.偏小
5.倘若被測電流的計算值是140mV，把電位差計的I檔調為14，第II檔調為0，發覺無論怎樣調節第III檔，檢流計表針總偏向一個方向，則應當（A）
A.I檔由14改變為13，II檔由0改變為9
B.I檔不變，II檔由0改變為1
C.I檔由14改變為13，II檔不變
6.用電位差計檢測市值為150mV的未知電流時（計算偏差大于1mV），把電位差計的粗調值調為150mV后，發覺在調節微調轉盤時，電位差計的檢流計表針總是偏向左側，難以調節平衡，下述說法正確的是（BD）
A.須要把電位差計的粗調值調為151mV進行嘗試
B.須要把電位差計的粗調值調為149mV進行嘗試
C.未知電壓實際上小于150mV
D.未知電壓實際上大于150mV
7.電位差計在測量未知電流時，檢流計表針未發生偏轉，誘因可能是（ABC）
A.“輸出/檢測”開關在輸出擋位置
B.開關K2斷路
C.接入未知端的兩條導線接觸不良造成斷路
8.因為檢流計非常靈敏，在用電位差計對未知電流進行檢測時，為避免檢流計受損，檢測前須要做什么打算（ABC）
A.確保檢測端的高、低電位接線柱沒有接反
B.用萬用表粗測為止電流的大小
C.按照已知條件計算未知電流的大小
9.電位差計實驗的實驗目的是（BCD）
A.把握用電位差計檢測非電量的方式
B.把握使用精密儀器的方法
C.把握水表的校正方式
D.把握電位差計的設計原理
10.UJ33a型電位差計相關的回路有（BCD）
A.分壓回路
B.校正回路
C.工作回路
D.檢測回路