1. 电位差计的不确定度
电势差计的使用实验报告大学物理实验报告——电位差计的使用电位差计校准电流表 1 2 3 4 5 一:实验目的: a.了解电位差计改装的原理,掌握一般使用的方法 b.学习使用电位差计校准电流表二:实验仪器:UJ33a型电位差计等。三:实验原理和步骤: 一、“UJ33a型电位差计”使用方法倍率开关K1平时处于“断”位置,使用时旋转到所需位置开关K3旋转至“测量”位置。接通电源后,旋动“调零”旋钮使检流计指零;将K2键扳向“标准”,旋动“工作电流调节”旋钮,使检流计指针指零,这时工作电流达到额定值,仪器准备就绪。测量时,将调节补偿电压的三个盘或旋钮调到与待测电压差不多大小后,将K2键扳向“未知”位置,调节读数盘,使检流计指针返零,松开K2键,即可读数。测量完毕,K1扳回“断”位置。
二、电位差计工作原理和测量线路电位差计采用比较法测量电压,测量时无须从待测电路取出电流,不会干扰待测电路的工作状态,因而可以进行精密的测量。由于在结构上采用了高精度的电阻元件、标准电池和灵敏的检流计,因而测量结果具有很高的精度。使用时将K2键扳向“标准”,使标准电阻两端的电压与标准电池电动势比较,调节“工作电流调节”旋钮使检流计指零,则工作电流为,再将待测电压与某一段电阻上的电压进行比较,从而确定待测电压。
三、校准微安表按照线路图连接好电路,并将标准电阻两旁的导线接到电位差计的“未知”接线柱,就可进行微安表校准。所谓“校准”就是在每个电表电流读数下,测定电阻两端的准确电压,从而算出准确电流,再与电表读数电流进行比较。所谓“上行”是指电流表读数由小到大逐点测定相应的电压值;“下行”则由大到小逐点进行测定。校准电流数据填入到数据记录表中。注意:1.校准电表前必须先进行检流计调零,并校准工作电流; 2.校准时要随时注意微安表读数是否稳定,如不稳定,应先将电流表稳定,再进行读数。 1 2 3
2. 电位差计的不确定度取决于a类还是b类
电位差即电压（voltage），也称作电势差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所做的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。电压的国际单位制为伏特（V，简称伏），常用的单位还有毫伏（mV）、微伏（μV）、千伏（kV）等。此概念与水位高低所造成的水压相似。需要指出的是，电压一词一般只用于电路当中，电势差和电位差则普遍应用于一切电现象当中。电势差（电压差）的定义：电荷q 在电场中从A点移动到B点，电场力所做的功WAB与电荷量q 的比值，叫做AB两点间的电势差（AB两点间的电势之差，也称为电位差），用UAB表示，则有公式：其中，WAB为电场力所做的功，q为电荷量。同时也可以利用电势这样定义
3. 电位差计的不确定度怎么计算
电极电位
在标准状态下(25°C,lmol/L浓度），每一种金属都有一个稳定不变的电极电位，这就是标准电极电位。
当发生电极反应时，比如发生电沉积时，金属电极的电位会发生变化。在研究了对电极电位的变化有影响的因素后，德国物理化学家瓦尔特·能斯特(WaltherNernst,1864-1941)提出了计算电极电位的方程，这就是在电化学中有名的能斯特方程，也叫电极电位方程：
4. 电位差计不确定度是多少
电位差计采用了补偿技术，不从被测信号吸取电流，不影响被测信号，可以理解为内阻无穷大。现在的数字万用表通常内阻都很大，对测试电路影响较小，因此，一般不必使用电位差计
电压的实质确实是电位差，表示的是两点电位的差值。
所以可以这样想，因为并联电路的两个端点是几条支路的公共点，而这两个端点的电位各是一个确定的值，所以每条支路的电压都是这两个端点电位的差，因此就相等了。
5. 电位差计不确定度计算公式
F=qE+qvB/c(Gauss单位制)，霍尔效应是电磁效应的一种，这一现象是美国物理学家霍尔（E.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金属的导电机制时发现的。
当电流垂直于外磁场通过半导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在半导体的两端产生电势差，这一现象就是霍尔效应，这个电势差也被称为霍尔电势差。霍尔效应使用左手定则判断。
6. 电位差计的不确定度计算
1.补偿原理：
电位差计的测量原理实质：用它自己的输出电压和待测电压比较大小，故称为“电位差计”。如下图所示，设Ex是待测电动势或未知电压，E0是电压可调的电源，电表G是高灵敏度的检流计，Ex和E0通过检流计并联在一起。接通电路后调节E0的大小，当Ex=E0时，检流计将不偏转，即电路中没有电流，两个电源的电动势大小相等，称为“补偿”，若已知补偿状态下E0的大小，就可以确定Ex。这种测定电源电动势的方法叫做补偿法。电位差计就是应用补偿法原理设计的精密仪器。
2.UJ33a型直流携带式电位差计的工作原理：
如下图所示，UJ33a型直流携带式电位差计的内部电路主要由三个电路组成。
（1）工作电路：工作电路是由内置电压E、工作电流调节电阻Rp、内置标准电阻RN、补偿电阻Rk组成的串联回路，它实际上就是一个限流回路，作用是提供工作电流Ip。
（2）电流校准回路：由内置标准电池EN、标准电阻RN和检流计G组成，作用是校准工作电流，使其保持一个固定的值。当K2开关接通“标准”端时，调节Rp使检流计回零，此时满足RNIp=EN，亦即工作电流为
（3）测量回路：由补偿电阻Rk、待测电动势或电压Ex和检流计G组成，它实际上是分压电路，作用是输出一个电压去补偿未知电压或电动势。
当Ex接入未知端时，将K2接通“未知”端，调节补偿电阻Rk的滑动端C，使检流计指零，此时满足Ex=RkIp，由于工作电流IP是一定的，可将补偿电阻Rk的不同取值标定成相应的输出电压值。UJ33a型直流电位差计就是按Ip=10mA标定的，所以我们可以从电位差计读取到它输出的电压。在测量档位达到补偿状态时，这个电压值就是Ex。