物理式標(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀及利用該實(shí)驗(yàn)儀測(cè)量電位差的方法
【專利摘要】物理式標(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀及利用該實(shí)驗(yàn)儀測(cè)量電位差的方法，涉及一種電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀及利用電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀測(cè)量電位差的方法。解決了現(xiàn)有化學(xué)式標(biāo)準(zhǔn)電池易受外界環(huán)境的影響，輸出的電動(dòng)勢(shì)值的穩(wěn)定性差，造成電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀測(cè)量精度差的問(wèn)題。本發(fā)明的直流穩(wěn)壓電源的正極同時(shí)連接發(fā)光二極管的陽(yáng)極和電位器的一端，發(fā)光二極管的陰極同時(shí)連接直流穩(wěn)壓電源的負(fù)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(jì)的正電信號(hào)輸入端連接直流穩(wěn)壓電源的正極，電位差計(jì)的負(fù)電信號(hào)輸入端連接電位器的活動(dòng)端。利用實(shí)驗(yàn)儀測(cè)量待測(cè)器電位差，調(diào)節(jié)電位器RP的活動(dòng)端，實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)器件電位差的測(cè)量。本發(fā)明適用于測(cè)量電位差。
【專利說(shuō)明】物理式標(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀及利用該實(shí)驗(yàn)儀測(cè)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(jì)實(shí)驗(yàn)儀及利用電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀測(cè)量電位差的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀所用的標(biāo)準(zhǔn)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(huì)引起化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)電池輸出電動(dòng)勢(shì)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(zhǔn)化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)電池后，才能使用；并且化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)電池不能傾斜，更不能搖晃和倒置，否則會(huì)使玻璃管內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)混成一體，從而影響電動(dòng)勢(shì)值和穩(wěn)定性，甚至不能使用；另外，化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)電池還受光照影響較大，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)電池的去極化劑硫酸亞汞是一種光敏物質(zhì)，受光照后會(huì)變質(zhì)，將使極化和滯后都變得嚴(yán)重。因此，電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)會(huì)針對(duì)化學(xué)電池特點(diǎn)增添很多注意事項(xiàng)，學(xué)生稍有不慎就會(huì)影響輸出電動(dòng)勢(shì)值和穩(wěn)定性，造成測(cè)量精度不準(zhǔn)確，甚至損毀化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)電池易受外界環(huán)境的影響，輸出的電動(dòng)勢(shì)值的穩(wěn)定性差，造成電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀測(cè)量精度差的問(wèn)題，提出了物理式標(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀及利用該電實(shí)驗(yàn)儀測(cè)量電位差的方法。
[0004]本發(fā)明所述物理式標(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀，該實(shí)驗(yàn)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(jì)A ；
[0005]直流穩(wěn)壓電源E的正極同時(shí)連接發(fā)光二極管D的陽(yáng)極和電位器RP的一端，發(fā)光二極管D的陰極同時(shí)連接直流穩(wěn)壓電源E的負(fù)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(jì)A的正電信號(hào)輸入端連接直流穩(wěn)壓電源E的正極，電位差計(jì)A的負(fù)電信號(hào)輸入端連接電位器RP的活動(dòng)端。
[0006]利用上述物理式標(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀測(cè)量電位差的方法，該方法的具體步驟為:
[0007]首先將待測(cè)器件正電信號(hào)輸出端連接電位差計(jì)A的正電信號(hào)輸入端，電位差計(jì)A的負(fù)電信號(hào)輸入端連接待測(cè)器件負(fù)電信號(hào)輸出端；
[0008]然后調(diào)解電位器RP的活動(dòng)端，使電位器RP的活動(dòng)端和與電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀連接的固定端之間輸出毫伏級(jí)電動(dòng)勢(shì)；
[0009]根據(jù)待測(cè)器件的電位差調(diào)節(jié)電位器RP的活動(dòng)端，至適合待測(cè)器件的電位差的量程，實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)器件電位差的測(cè)量。
[0010]本發(fā)明所述的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)電池的替代裝置是利用物理的方法實(shí)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(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)電池。不小心將標(biāo)準(zhǔn)電池倒置，晃動(dòng)后，依然能夠輸出穩(wěn)定電動(dòng)勢(shì)。發(fā)明的標(biāo)準(zhǔn)電池替代裝置能夠滿足電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀測(cè)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(biāo)準(zhǔn)電池相比，穩(wěn)定性同比提高了 10%，有效的提高了電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀測(cè)量精度，且采用本發(fā)明所述的裝置的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀測(cè)量精度與采用標(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀相比，同比測(cè)量精度同比提高了 20%。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明所述的物理式標(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀的電路結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0012]【具體實(shí)施方式】一、結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述物理式標(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀，該實(shí)驗(yàn)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(jì)A ；
[0013]直流穩(wěn)壓電源E的正極同時(shí)連接發(fā)光二極管D的陽(yáng)極和電位器RP的一端，發(fā)光二極管D的陰極同時(shí)連接直流穩(wěn)壓電源E的負(fù)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(jì)A的正電信號(hào)輸入端連接直流穩(wěn)壓電源E的正極，電位差計(jì)A的負(fù)電信號(hào)輸入端連接電位器RP的活動(dòng)端。
[0014]本發(fā)明所述的物理式標(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀涉及大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)儀器；特別是電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀，電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀是用來(lái)精確測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)或電位差的專門儀器，實(shí)驗(yàn)所需要的標(biāo)準(zhǔn)電池要求能夠滿足電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀測(cè)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(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電池輸出電動(dòng)勢(shì)能夠穩(wěn)定工作，每次使用前，不用根據(jù)溫度變校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)電池，就可以直接測(cè)量使用；標(biāo)準(zhǔn)電池倒置，晃動(dòng)后，依然能夠輸出穩(wěn)定電動(dòng)勢(shì)，而且標(biāo)準(zhǔn)電池輸出電動(dòng)勢(shì)大小本身可調(diào)節(jié)。
[0015]當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)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(huì)引起化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)電池電動(dòng)勢(shì)變化，因此每次使用前必須根據(jù)溫度變化的規(guī)律校準(zhǔn)，化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)電池才能使用，而且，化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)電池不能傾斜，更不能搖晃和倒置，否則會(huì)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(dòng)勢(shì)值和穩(wěn)定性，甚至不能使用。現(xiàn)有的化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)電池受光照影響較大，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)電池的去極化劑硫酸亞汞是一種光敏物質(zhì)，受光照后會(huì)變質(zhì)，將使極化和滯后都變得嚴(yán)重；化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)電池輸出電動(dòng)勢(shì)大小標(biāo)準(zhǔn)電池本身不可調(diào)節(jié)，本發(fā)明電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)電池的替代裝置是利用物理的方法實(shí)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(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)電池。不小心將標(biāo)準(zhǔn)電池倒置，晃動(dòng)后，依然能夠輸出穩(wěn)定電動(dòng)勢(shì)。
[0016]本發(fā)明所述的標(biāo)準(zhǔn)電池替代裝置能夠滿足電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀測(cè)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(shí)驗(yàn)效率和教師設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的選擇性，而且此電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀標(biāo)準(zhǔn)電池的替代裝置還具有制作簡(jiǎn)單，節(jié)能環(huán)保，經(jīng)濟(jì)耐用等特點(diǎn)。
[0017]【具體實(shí)施方式】二、本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】一所述的物理式標(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀的進(jìn)一步說(shuō)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(shí)施方式】三、本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】一所述的物理式標(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀的進(jìn)一步說(shuō)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(shí)施方式】四、本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】一所述的物理式標(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀的進(jìn)一步說(shuō)明，電位差計(jì)A的測(cè)量范圍為0mv-170mv。[0020]【具體實(shí)施方式】五、利用【具體實(shí)施方式】一所述的物理式標(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀測(cè)量電位差的方法，該方法的具體步驟為:
[0021]首先將待測(cè)器件正電信號(hào)輸出端連接電位差計(jì)A的正電信號(hào)輸入端，電位差計(jì)A的負(fù)電信號(hào)輸入端連接待測(cè)器件負(fù)電信號(hào)輸出端；
[0022]然后調(diào)解電位器RP的活動(dòng)端，使電位器RP的活動(dòng)端和與電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀連接的固定端之間輸出毫伏級(jí)電動(dòng)勢(shì)；
[0023]根據(jù)待測(cè)器件的電位差調(diào)節(jié)電位器RP的活動(dòng)端，至適合待測(cè)器件的電位差的量程，實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)器件電位差的測(cè)量。
[0024]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
[0025]1、本發(fā)明所述的標(biāo)準(zhǔn)電池的替代裝置是利用物理方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0026]2、本發(fā)明所述的物理式標(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀輸出電動(dòng)勢(shì)大小連續(xù)可調(diào)。
[0027]3、本發(fā)明所述的物理式標(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀能夠滿足在電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀測(cè)量范圍0-170mv需求。
[0028]4、本發(fā)明所述的物理式標(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)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(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)電池。
[0029]5、本發(fā)明所述的物理式標(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀使用方便，制作簡(jiǎn)單，節(jié)能環(huán)保，成本低廉，穩(wěn)定耐用，實(shí)驗(yàn)效果良好。
[0030]6、本發(fā)明所述的物理式標(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀在倒置，晃動(dòng)后，不影響使用，依然能夠輸出穩(wěn)定電動(dòng)勢(shì)。
[0031]7、本發(fā)明所述的物理式標(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀還具有制作簡(jiǎn)單，節(jié)能環(huán)保，經(jīng)濟(jì)耐用等特點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.物理式標(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于，該實(shí)驗(yàn)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(jì)(A)； 直流穩(wěn)壓電源(E)的正極同時(shí)連接發(fā)光二極管(D)的陽(yáng)極和電位器(RP)的一端，發(fā)光二極管(D)的陰極同時(shí)連接直流穩(wěn)壓電源(E)的負(fù)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(jì)(A)的正電信號(hào)輸入端連接直流穩(wěn)壓電源(E)的正極，電位差計(jì)(A)的負(fù)電信號(hào)輸入端連接電位器(RP)的活動(dòng)端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物理式標(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于，電位差計(jì)(A)的測(cè)量范圍為0mv-170mv。
5.利用權(quán)利要求1所述的物理式標(biāo)準(zhǔn)電池的電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀測(cè)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(cè)器件正電信號(hào)輸出端連接電位差計(jì)(A)的正電信號(hào)輸入端，電位差計(jì)(A)的負(fù)電信號(hào)輸入端連接待測(cè)器件負(fù)電信號(hào)輸出端； 然后調(diào)解電位器(RP)的活動(dòng)端，使電位器(RP)的活動(dòng)端和與電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀連接的固定端之間輸出毫伏級(jí)電動(dòng)勢(shì)； 根據(jù)待測(cè)器件的電位差調(diào)節(jié)電位器(RP)的活動(dòng)端，至適合待測(cè)器件的電位差的量程，實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)器件電位差的測(cè)量。
【文檔編號(hào)】G09B23/18GK103559824SQ201310601616
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)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(qǐng)人:東北林業(yè)大學(xué)