直流电位差计是一种利用电位补偿原理制成的高精度和高灵敏度的电测仪器，准确度可达0.005%-0.0001%，还具有测量结果稳定可靠以及不从被测对象取用电流等优点，它主要是用来测量直流电动势和电压，利用它可以进行精密测量或校验标准仪表，配用一定的标准附件可间接测量电阻、电流及功率等。量程通常在2V以下，一般不用于工程测量。
直流电位差计种类很多，按测量回路阻值的大小，可分为低阻和高阻直流电位差计两类。
直流电位差计使用
以UJ31型低电势直流电位差计为例说明(图1)。
图1 UJ31型低电势直流电位差计的面板图
UJ31型低电势直流电位差计面板说明
①五组接线端钮(“标准”、“检流计”......)。
②标准电池电动势的温度补偿盘RN。
③工作电流调节电阻盘R。(分为Rp1、Rp2、Rp3)。
④测量调节电阻盘Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中第Ⅲ盘带有游标尺A。
⑤电位差计量程变换开关K1。
⑥标准回路和测量回路的转换开关K2。
⑦电键按钮(“粗”、“细”、“短路”)。
UJ31型电位差计使用的电源是5.7～6.4v的直流电源，其工作电流为10mA。它的三个工作电流调节盘中，第一个盘(Rpt) 是16点步进的转换开关，第二盘(Rp2)和第三盘(Rp3)均为滑线盘。标准电池电动势温度补偿盘RN的补偿范围为1.0180-1.0196V。
UJ31型电位差计有两个测量端，通过转换开关K2可接通“未知1”或“未知2”或“标准电池”。在它的三个测量调节电阻盘中，第Ⅰ测量盘是16点步进转换式开关，第Ⅱ测量盘是10点步进转换式开关，第Ⅲ测量盘是滑线盘；测量盘的电阻值已转换成电压刻度标在了仪器面板上。
量程变换开关K1有两挡：在“×1”挡，测量范围是O～17.lmV，测量盘的最小分度值为1μV，游标尺的分度值为0.1μV；在“×10”挡，测量范围是0～171mV，测量盘的最小分度值为10μV，游标尺的分度值为1μV。
用UJ31型直流电位差计测量微小电压的步骤
①先计算出当时温度t下的标准电池的电动势Et，然后将温度补偿盘RN拨在经计算所得的Et数值处。
②将K2→“断”，然后按面板上接线端钮的分布，分别在“标准”、“检流计”、“5，7～6.4V”和“未知1”(或“未知2”)等端钮之间接上“标准电池”、“检流计”、“6V直流电源”和“待测电压Ux”(注意：各电动势和电压要按面板上所标示的极性连接，不能接反)。
③在检流计无输入的情况下(即K2→“断”)，调节零点调节器使检流计的光标指零。
④将检流计的灵敏度拨至“×0.01”挡(即将检流计面板上的分流器开关置于“×0.01”挡)，K2→“标准”。将电键按钮“粗”按下，调节R，(先调“粗”——Rp1，再调“中”——Rp2)，使检流计光标基本上指零(观察并在脑中记住Rp增大或减小时光标的偏转方向)。
⑤校准电位差计的工作电流：
a、试按一下按钮“细”，若检流计光标偏转超出刻度范围，则立即将按钮松开，并按光标的偏转方向有目的地调节Rp2(“中”旋钮)，使光标偏转角减小；再按下“细”按钮，继续调节Rp的“中”、“细”旋钮，使光标基本上指零，然后将K2→“断”。
b、将检流计的灵敏提高一挡，在将K2→“标准”的同时观察光标向哪边偏转，然后按下“细”按钮，调节Rp的“中”、“细”，使光标指零；直到检流计灵敏度提高到“×1”挡时，检流计的光标也指零。此时称电位差计第一次被校准了。随即将K2→“断”，并松开按钮。
⑥测量微小电压Ux。
直流电位差计注意事项
①按被测电动势大小和测量精度要求，选择所需量程和相应准确度的电位差计。
②选择足够容量的稳定电源供电，以保证工作电流恒定。应满足电源总容量超过1000倍放电电流值的条件。当工作电流大于10mA时，应选用蓄电池供电。
③连接线路时必须使标准电池、工作电源和被测电动势(或电压)的极性符合要求，切不可错接，否则在测量时不仅无法调到平衡，还会引起过载。
④为防止标准电池短路，应先连接电位差计的“标准电池”端钮，再将导线按极性接于标准电池上。在测量过程中若需要变动较大阻值，要断开按钮进行，否则标准电池可能会充电或放电，容易导致损坏。
⑤用于连接蓄电池的导线必须专线专用，一是防止腐蚀，二是避免引起测量误差。
⑥当被测电压大于电位差计上限电压时，可用标准电压箱来扩大量程。
⑦测量完毕，应将倍率开关置“断”位置，防止电池放电。
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