電位差計
Ⅰ 直流電位差計
一、工作原理
電位差計是根據補償法(或稱對消法)測量原理設計的一種平衡式電壓測量儀器。其基本工作
原理如下圖所示：
圖 電位差計工作原理示意圖
圖中Es為標準電池，它的電動勢已經準確測定。Ex是被測電池。G為靈敏度很高的檢流計，用
來做示零指示。Rs為標準電池的補償電阻，其電阻值大小是根據工作電流來選擇的。Rx是被
測電池的補償電阻，它由已知電阻值的各進位盤組成，通過它可以調節不同的電阻值使其電
位降與Ex相對消。R是調節工作電流的變阻器，E為工作電源，K為換向開關。
測量時先將開關K置于1的位置，然后調節R ，使G指示為零點，這時有以下關系：
(1)
式中Es為標準電池的電動勢，I為流過Rs和Rx的電流，稱為電位差計的工作電流，即
(2)
工作電流調節好后，將K置于2的位置，同時旋轉各進位盤的觸頭C，再次使G指示零位。設
C處的電阻值為Rx ，則有
(3)
代入式(2)，則有
(4)
由此可知，用補償法測量電池電動勢的特點是：在完全補償(G在零位)時，工作回路與被測
回路之間并無電流通過，不需要測出工作回路中的電流I的數值，只要測得Rx與Rs 的比值即
可。由于這兩個補償電阻的精度很高，且Es也經過**測定，所以只要用高靈敏度檢流計示
零，就能準確測出被測電池的電動勢。