物理式標準電池的電位差計實驗儀及利用該實驗儀測量電位差的方法
【專利摘要】物理式標準電池的電位差計實驗儀及利用該實驗儀測量電位差的方法，涉及一種電位差計實驗儀及利用電位差計實驗儀測量電位差的方法。解決了現(xiàn)有化學(xué)式標準電池易受外界環(huán)境的影響，輸出的電動勢值的穩(wěn)定性差，造成電位差計實驗儀測量精度差的問題。本發(fā)明的直流穩(wěn)壓電源的正極同時連接發(fā)光二極管的陽極和電位器的一端，發(fā)光二極管的陰極同時連接直流穩(wěn)壓電源的負極和電阻的一端，電阻的另一端連接電位器的另一端；電位差計的正電信號輸入端連接直流穩(wěn)壓電源的正極，電位差計的負電信號輸入端連接電位器的活動端。利用實驗儀測量待測器電位差，調(diào)節(jié)電位器RP的活動端，實現(xiàn)對待測器件電位差的測量。本發(fā)明適用于測量電位差。
【專利說明】物理式標準電池的電位差計實驗儀及利用該實驗儀測量電位差的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電位差計實驗儀及利用電位差計實驗儀測量電位差的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電位差計實驗儀所用的標準電池一般為化學(xué)電池，受溫度影響較大，特別是室內(nèi)環(huán)境溫度的變化會引起化學(xué)標準電池輸出電動勢的變化，因此每次使用前，必須根據(jù)溫度變化的規(guī)律校準化學(xué)標準電池后，才能使用；并且化學(xué)標準電池不能傾斜，更不能搖晃和倒置，否則會使玻璃管內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)混成一體，從而影響電動勢值和穩(wěn)定性，甚至不能使用；另外，化學(xué)標準電池還受光照影響較大，因為標準電池的去極化劑硫酸亞汞是一種光敏物質(zhì)，受光照后會變質(zhì)，將使極化和滯后都變得嚴重。因此，電位差計實驗會針對化學(xué)電池特點增添很多注意事項，學(xué)生稍有不慎就會影響輸出電動勢值和穩(wěn)定性，造成測量精度不準確，甚至損毀化學(xué)標準電池。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有化學(xué)式標準電池易受外界環(huán)境的影響，輸出的電動勢值的穩(wěn)定性差，造成電位差計實驗儀測量精度差的問題，提出了物理式標準電池的電位差計實驗儀及利用該電實驗儀測量電位差的方法。
[0004]本發(fā)明所述物理式標準電池的電位差計實驗儀，該實驗儀包括直流穩(wěn)壓電源E、發(fā)光二極管D、電阻R和電位器RP和電位差計A ；
[0005]直流穩(wěn)壓電源E的正極同時連接發(fā)光二極管D的陽極和電位器RP的一端，發(fā)光二極管D的陰極同時連接直流穩(wěn)壓電源E的負極和電阻R的一端，電阻R的另一端連接電位器RP的另一端；電位差計A的正電信號輸入端連接直流穩(wěn)壓電源E的正極，電位差計A的負電信號輸入端連接電位器RP的活動端。
[0006]利用上述物理式標準電池的電位差計實驗儀測量電位差的方法，該方法的具體步驟為:
[0007]首先將待測器件正電信號輸出端連接電位差計A的正電信號輸入端，電位差計A的負電信號輸入端連接待測器件負電信號輸出端；
[0008]然后調(diào)解電位器RP的活動端，使電位器RP的活動端和與電位差計實驗儀連接的固定端之間輸出毫伏級電動勢；
[0009]根據(jù)待測器件的電位差調(diào)節(jié)電位器RP的活動端，至適合待測器件的電位差的量程，實現(xiàn)對待測器件電位差的測量。
[0010]本發(fā)明所述的電位差計實驗儀化學(xué)標準電池的替代裝置是利用物理的方法實現(xiàn)的，不受環(huán)境溫度、光照等環(huán)境因素影響，每次使用前不用根據(jù)室內(nèi)溫度變化校準標準電池。不小心將標準電池倒置，晃動后，依然能夠輸出穩(wěn)定電動勢。發(fā)明的標準電池替代裝置能夠滿足電位差計實驗儀測量范圍0-170H1V的需求，而且大小可調(diào)，穩(wěn)定性好，且與現(xiàn)有化學(xué)式標準電池相比，穩(wěn)定性同比提高了 10%，有效的提高了電位差計實驗儀測量精度，且采用本發(fā)明所述的裝置的電位差計實驗儀測量精度與采用標準電池的電位差計實驗儀相比，同比測量精度同比提高了 20%。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明所述的物理式標準電池的電位差計實驗儀的電路結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0012]【具體實施方式】一、結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述物理式標準電池的電位差計實驗儀，該實驗儀包括直流穩(wěn)壓電源E、發(fā)光二極管D、電阻R和電位器RP和電位差計A ；
[0013]直流穩(wěn)壓電源E的正極同時連接發(fā)光二極管D的陽極和電位器RP的一端，發(fā)光二極管D的陰極同時連接直流穩(wěn)壓電源E的負極和電阻R的一端，電阻R的另一端連接電位器RP的另一端；電位差計A的正電信號輸入端連接直流穩(wěn)壓電源E的正極，電位差計A的負電信號輸入端連接電位器RP的活動端。
[0014]本發(fā)明所述的物理式標準電池的電位差計實驗儀涉及大學(xué)物理實驗儀器；特別是電位差計實驗儀，電位差計實驗儀是用來精確測量電池電動勢或電位差的專門儀器，實驗所需要的標準電池要求能夠滿足電位差計實驗儀測量范圍0-170mv的需求，而且穩(wěn)定性好，在室內(nèi)溫度，光照變化時，標準電池輸出電動勢能夠穩(wěn)定工作，每次使用前，不用根據(jù)溫度變校準標準電池，就可以直接測量使用；標準電池倒置，晃動后，依然能夠輸出穩(wěn)定電動勢，而且標準電池輸出電動勢大小本身可調(diào)節(jié)。
[0015]當前標準電池是一種化學(xué)電池，受溫度影響較大，環(huán)境溫度的變化會引起化學(xué)標準電池電動勢變化，因此每次使用前必須根據(jù)溫度變化的規(guī)律校準，化學(xué)標準電池才能使用，而且，化學(xué)標準電池不能傾斜，更不能搖晃和倒置，否則會使玻璃管內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)混成一體，從而影響輸出電動勢值和穩(wěn)定性，甚至不能使用?，F(xiàn)有的化學(xué)標準電池受光照影響較大，因為標準電池的去極化劑硫酸亞汞是一種光敏物質(zhì)，受光照后會變質(zhì)，將使極化和滯后都變得嚴重；化學(xué)標準電池輸出電動勢大小標準電池本身不可調(diào)節(jié)，本發(fā)明電位差計實驗儀化學(xué)標準電池的替代裝置是利用物理的方法實現(xiàn)的，不受環(huán)境溫度、光照等環(huán)境因素影響，每次使用前不用根據(jù)室內(nèi)溫度變化校準標準電池。不小心將標準電池倒置，晃動后，依然能夠輸出穩(wěn)定電動勢。
[0016]本發(fā)明所述的標準電池替代裝置能夠滿足電位差計實驗儀測量范圍0-170mv的需求，而且大小可調(diào)，穩(wěn)定性好，大大提高學(xué)生的實驗效率和教師設(shè)計實驗的選擇性，而且此電位差計實驗儀標準電池的替代裝置還具有制作簡單，節(jié)能環(huán)保，經(jīng)濟耐用等特點。
[0017]【具體實施方式】二、本實施方式是對【具體實施方式】一所述的物理式標準電池的電位差計實驗儀的進一步說明，直流穩(wěn)壓電源E采用電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源。
[0018]【具體實施方式】三、本實施方式是對【具體實施方式】一所述的物理式標準電池的電位差計實驗儀的進一步說明，發(fā)光二極管D采用功率為IW的發(fā)光二極管。
[0019]【具體實施方式】四、本實施方式是對【具體實施方式】一所述的物理式標準電池的電位差計實驗儀的進一步說明，電位差計A的測量范圍為0mv-170mv。[0020]【具體實施方式】五、利用【具體實施方式】一所述的物理式標準電池的電位差計實驗儀測量電位差的方法，該方法的具體步驟為:
[0021]首先將待測器件正電信號輸出端連接電位差計A的正電信號輸入端，電位差計A的負電信號輸入端連接待測器件負電信號輸出端；
[0022]然后調(diào)解電位器RP的活動端，使電位器RP的活動端和與電位差計實驗儀連接的固定端之間輸出毫伏級電動勢；
[0023]根據(jù)待測器件的電位差調(diào)節(jié)電位器RP的活動端，至適合待測器件的電位差的量程，實現(xiàn)對待測器件電位差的測量。
[0024]本發(fā)明的優(yōu)點:
[0025]1、本發(fā)明所述的標準電池的替代裝置是利用物理方法來實現(xiàn)的。
[0026]2、本發(fā)明所述的物理式標準電池的電位差計實驗儀輸出電動勢大小連續(xù)可調(diào)。
[0027]3、本發(fā)明所述的物理式標準電池的電位差計實驗儀能夠滿足在電位差計實驗儀測量范圍0-170mv需求。
[0028]4、本發(fā)明所述的物理式標準電池的電位差計實驗儀不受環(huán)境溫度、光照等環(huán)境因素影響，每次使用前不用根據(jù)室內(nèi)溫度變化校準標準電池。
[0029]5、本發(fā)明所述的物理式標準電池的電位差計實驗儀使用方便，制作簡單，節(jié)能環(huán)保，成本低廉，穩(wěn)定耐用，實驗效果良好。
[0030]6、本發(fā)明所述的物理式標準電池的電位差計實驗儀在倒置，晃動后，不影響使用，依然能夠輸出穩(wěn)定電動勢。
[0031]7、本發(fā)明所述的物理式標準電池的電位差計實驗儀還具有制作簡單，節(jié)能環(huán)保，經(jīng)濟耐用等特點。
【權(quán)利要求】
1.物理式標準電池的電位差計實驗儀，其特征在于，該實驗儀包括直流穩(wěn)壓電源(Ε)、發(fā)光二極管(D)、電阻R和電位器(RP)和電位差計(A)； 直流穩(wěn)壓電源(E)的正極同時連接發(fā)光二極管(D)的陽極和電位器(RP)的一端，發(fā)光二極管(D)的陰極同時連接直流穩(wěn)壓電源(E)的負極和電阻R的一端，電阻R的另一端連接電位器(RP)的另一端；電位差計(A)的正電信號輸入端連接直流穩(wěn)壓電源(E)的正極，電位差計(A)的負電信號輸入端連接電位器(RP)的活動端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物理式標準電池的電位差計實驗儀，其特征在于，直流穩(wěn)壓電源(E)采用電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物理式標準電池的電位差計實驗儀，其特征在于，發(fā)光二極管(D)采用功率為IW的發(fā)光二極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物理式標準電池的電位差計實驗儀，其特征在于，電位差計(A)的測量范圍為0mv-170mv。
5.利用權(quán)利要求1所述的物理式標準電池的電位差計實驗儀測量電位差的方法，其特征在于，該方法的具體步驟為: 首先將待測器件正電信號輸出端連接電位差計(A)的正電信號輸入端，電位差計(A)的負電信號輸入端連接待測器件負電信號輸出端； 然后調(diào)解電位器(RP)的活動端，使電位器(RP)的活動端和與電位差計實驗儀連接的固定端之間輸出毫伏級電動勢； 根據(jù)待測器件的電位差調(diào)節(jié)電位器(RP)的活動端，至適合待測器件的電位差的量程，實現(xiàn)對待測器件電位差的測量。
【文檔編號】G09B23/18GK103559824SQ201310601616
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】李景奎, 戚大偉, 張中興, 崔金剛 申請人:東北林業(yè)大學(xué)