电位差计实验报告（精选11篇）
电位差计实验报告 第1篇
目录
实验一 电位、电压的测定及电路电位图的绘制
实验二 基尔霍夫定律的验证
实验三 线性电路叠加性和齐次性的研究
实验四 受控源研究
实验六 交流串联电路的研究
实验八 三相电路电压、电流的测量
实验九 三相电路功率的测量
实验一 电位、电压的测定及电路电位图的绘制
一.实验目的
1.学会测量电路中各点电位和电压方法。理解电位的相对性和电压的绝对性; 2.学会电路电位图的测量、绘制方法;
3.掌握使用直流稳压电源、直流电压表的使用方法。
二.原理说明
在一个确定的闭合电路中，各点电位的大小视所选的电位参考点的不同而异，但任意两点之间的电压(即两点之间的电位差)则是不变的，这一性质称为电位的相对性和电压的绝对性。据此性质，我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。
若以电路中的电位值作纵坐标，电路中各点位置(电阻或电源)作横坐标，将测量到的各点电位在该平面中标出，并把标出点按顺序用直线条相连接，就可得到电路的电位图，每一段直线段即表示该两点电位的变化情况。而且，任意两点的电位变化，即为该两点之间的电压。
在电路中，电位参考点可任意选定，对于不同的参考点，所绘出的电位图形是不同，但其各点电位变化的规律却是一样的。
三.实验设备
1.直流数字电压表、直流数字毫安表
2.恒压源(EEL-I、II、III、IV均含在主控制屏上，可能有两种配置(1)+6V(+5V)，+12 V，0～30V可调或(2)双路0～30V可调。)
3.EEL-30组件(含实验电路)或EEL-53组件
四.实验内容
实验电路如图1-1所示，图中的电源US1用恒压源中的+6V(+5V)输出端，US2用0～+30V可调电源输出端，并将输出电压调到+12V。
1.测量电路中各点电位
以图1-1中的A点作为电位参考点，分别测量B、C、D、E、F各点的电位。
用电压表的黑笔端插入A点，红笔端分别插入B、C、D、E、F各点进行测量，数据记入表1-1中。 以D点作为电位参考点，重复上述步骤，测得数据记入表1-1中。
图 1-1
2.电路中相邻两点之间的电压值
在图1-1中，测量电压UAB：将电压表的红笔端插入A点，黑笔端插入B点，读电压表读数，记入表1-1中。按同样方法测量UBC、UCD、UDE、UEF、及UFA，测量数据记入表1-1中。
五.实验注意事项
1.EEL-30组件中的实验电路供多个实验通用，本次实验没有利用到电流插头和插座。
2.实验电路中使用的电源US2用0～+30V可调电源输出端，应将输出电压调到+12V后，再接入电路中。并防止电源输出端短路。
3.数字直流电压表测量电位时，用黑笔端插入参考电位点，红笔端插入被测各点，若显示正值，则表明该点电位为正(即高于参考电位点);若显示负值，表明该点电位为负(即该点电位低于参考点电位)。 4.用数字直流电压表测量电压时，红笔端插入被测电压参考方向的正(+)端，黑笔端插入被测电压参考方向的负(-)端，若显示正值，则表明电压参考方向与实际方向一致;若显示负值，表明电压参考方向与实际方向相反。
六.预习与思考题
1.电位参考点不同，各点电位是否相同?任两点的电压是否相同，为什么?
答:在一个确定的闭合回路中电位参考点不同，各点的电位也不相同，但任意两点之间的电压是不变的，这一性质称为电位的相对性和电压的绝对性。
2.在测量电位、电压时，为何数据前会出现±号，它们各表示什么意义?
答:电位参考点选定后，各点电位不同， “+”表示该点电位比参考点大,“-”表示该点电位比参考点小;测电压时,“+”“-”表示两点的电位相对大小，由电压电流是否关联决定。
3.什么是电位图形?不同的电位参考点电位图形是否相同?如何利用电位图形求出各点的电位和任意两点之间的电压。
答:以电路中电位值作为纵坐标,电路各点位置作为横坐标,将测得的各点电位在该坐标平面画出,并把这些点用线连接,所得的图形称电位图;不同的电位参考点电位图形是不同的;在电位图中,各点的电位为该点对应的纵坐标,而两点间的电压则为该两点间的纵坐标的差。
七.实验报告要求
1.根据实验数据，分别绘制出电位参考点为A点和D点的两个电位图形。
电位图
电位值
被测点
2.根据电路参数计算出各点电位和相邻两点之间的电压值，与实验数据相比较，对误差作必要的分析。 答：可能造成误差的原因有：电压表的精确度等仪器造成的.误差。 3.回答思考题。
实验二 基尔霍夫定律的验证
一.实验目的
1.验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解; 2.学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法; 3.学习检查，分析电路简单的故障分析能力。
二.原理说明
1.基尔霍夫定律
基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律，它们分别用来描述结点电流和回路电压，即对电路中的任一结点而言，在设定电流的参考方向下，应有∑I=0，一般流出结点的电流取正号，流入结点的电流取负号;对任何一个闭合回路而言，在设定电压的参考方向下，绕行一周，应有∑U=0，一般电压方向与绕行方向一致的电压取正号，电压方向与绕行方向相反的电压取负号。
在实验前，必须设定电路中所有电流、电压的参考方向，其中电阻上的电压方向应与电流方向一致，见图2-1所示。
2.检查，分析电路的简单故障
电路常见的简单故障一般出现在连线或元件部分。连线部分的故障通常有连线接错，接触不良而造成的断路等;元件部分的故障通常有接错元件、元件值错，电源输出数值(电压或电流)错等。
故障检查的方法是用万用表(电压档或电阻档)或电压表在通电或断电状态下检查电路故障。 (1)通电检查法：在接通电源的情况下，用万用表的电压档或电压表，根据电路工作原理，如果电路某两点应该有电压，电压表测不出电压，或某两点不该有电压，而电压表测出了电压，或所测电压值与电路原理不符，则故障必然出现在此两点之间。
(2)电检查法：在断开电源的情况下，用万用表的电阻档，根据电路工作原理，如果电路中某两点应该导通而无电阻(或电阻极小)，万用表测出开路(或电阻极大)，或某两点应该开路(或电阻很大)，
而测得的结果为短路(或电阻极小)，则故障必然出现在此两点之间。
本实验用电压表按通电检查法检查、分析电路的简单故障。
三.实验设备
1.直流数字电压表、直流数字毫安表 2.恒压源
3.EEL-30组件(含实验电路)或EEL-53组件
四.实验内容
实验电路如图2-1所示，图中的电源US1用恒压源中的+6V(+5V)输出端，US2用0～+30V可调电源输出端，并将输出电压调到+12V(以直流数字电压表读数为准)。实验前先设定三条支路的电流参考方向，如图中的I1、I2、I3所示，并熟悉线路结构，掌握各开关的操作使用方法。
图 2-1
1.熟悉电流插头的结构
将电流插头的红线端插入数字毫安表的红(正)接线端，电流插头的黑线端插入数字毫安表的黑(负)接线端。
2.测量支路电流
将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出各电流值。按规定：在节点A，电流表读数为“+”，表示电流流出节点，读数为“-”，表示电流流入节点，然后根据图2-1中的电流参考方向，确定各支路电流的正、负号，并记入表2-1中。
3.测量元件电压
用直流数字电压表分别测量两个电源及电阻元件上的电压值，将数据记入表2-2中。测量时电压表的红(正)接线端应插入被测电压参考方向的高电位(正)端，黑(负)接线端应插入被测电压参考方向的低电位(负)端。
五.实验注意事项
1.所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准，不以电源表盘指示值为准。
电位差计实验报告 第2篇
一． 实验目的
1.理解电极电位的意义及主要影响因素 2.熟悉甘汞参比电极的性能以及工作原理
3.知道电化学工作站与计算机的搭配使用方法
二． 实验原理
电极和溶液界面双电层的电位称为绝对电极电位，它直接反应了电极过程的热力学和动力学特征，但绝对电极电位是无法测量的。在实际研究中，测量电极电位组成的原电池的电动势，而测量电极电位所用的参考对象的电极称为参考电极，如标准氢电极、甘汞电极、银-氯化银电极等，该电池的电动势为：
E＝φ待测－φ参比 上述电池电动势可以使用高阻抗的电压表或电位差计来计量
在该实验中，采用甘汞电极为研究电极，铁氰化钾/亚铁氰化钾为测量电极。在1mol的KCl支持电解质下，分别用10mM摩尔比1:1和1:2的铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液在常温（27℃）以及45℃下测量，收集数据，可得到相同温度不同浓度的两条开路电位随时间变化曲线、相同浓度不同温度的两条开路电位随时间变化曲线。可以用电极电势的能斯特方程讨论温度对于电极电势的影响
三． 实验器材
电化学工作站；电解池；甘汞电极；玻碳电极；水浴锅
铁氰化钾／亚铁氰化钾溶液（摩尔比1:1和1:2）（支持电解质为1M KCl）；砂纸；去离子水
四． 实验步骤
1.在玻碳电极上蘸一些去离子水，然后轻轻在细砂纸上打磨至光亮，最后再用去离子水冲洗。电化学工作站的电极也用砂纸轻轻打磨
2.在电解池中加入铁氰化钾／亚铁氰化钾溶液至其1/2体积，将玻碳电极和甘汞电极插入电解池中并固定好，将两电极与电化学工作站连接好，绿色头的电极连接工作电极，白色头的电极连接参比电极。
3.点开电化学工作站控制软件，点击 setup—技术（technique）—开路电压—时间，设置记录时间为5min，记录数据时间间隔为0.1s，开始进行数据记录，完成后以txt形式保存实验结果。
4.将电解池放入45度水浴锅中，再重复一次步骤2和步骤3。
5.将电解液换成铁氰化钾／亚铁氰化钾溶液（1:2）后重复一次步骤2至4 6.实验结束后清洗电极和电解池，关好仪器设备，打扫卫生。
五． 实验数据处理及分析
1.在同一个图中作出相同温度不同浓度的两条开路电位随时间变化曲线 1)常温（25℃），铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液(摩尔比1:1和1:2)条件下：
2)45℃，10mM铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液(摩尔比1:1和1:2)条件下
2.在同一图中作出相同浓度不同温度测量的两条开路电位随时间变化曲线；
1)
10mM铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液摩尔比1:1，常温（25℃）：45℃条件下： 2)10mM铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液摩尔比1:2，常温（25℃），45℃条件下：
3.应用能斯特方程讨论温度和浓度对开路电位的影响。
分析：在常温下，开路电压随着铁氰化钾：亚铁氰化钾的比例的的增加而降低。上述电极反应的能斯特方程为：E=EΘ+ RT/F *ln(Fe3+/Fe2+)Fe3+:Fe2+的比例由1:1变为1:2，而其他条件保持不变，故电极电势下降,此时EFe(CN)6]3−:Fe(CN)6]4−=1:2 < EFe(CN)6]3−:Fe(CN)6]4−=1:1。
分析：在铁氰化钾和亚铁氰化钾的比例为1:1和1:2的情况下，常温的开路电压都比高温的开路电压要高。因为随着温度的升高，电极电势降低。在相同浓度时，0ln(a[Fe(CN)6]3-/a[Fe(CN)6]4-)由于活度比是负值，所以T越小，减去的值越小.此处的开路电压是Fe3+／Fe2+电极与饱和甘汞电极电极电势的差值。六，讨论与思考：
电位差计实验报告 第3篇
1 实验数据
在滴定过程中, 每加一次滴定剂, 测定一次p H值, 就可得到一系列滴定剂用量 (V, ml) 和相应p H的数据。以0.1 mol/L Na OH溶液滴定0.1 mol/L H3PO4溶液 (20℃) 为例, 所得数据见表1。
2 用0rigin处理实验数据的方法
2.1 数据输入及绘制p H-V滴定曲线
打开Origin窗口, 在“Data 1”窗口中输入磷酸电位滴定实验数据:A (X) -VNa OH (ml) 、B (Y) -p H。选中A (X) -VNa OH (ml) 、B (Y) -p H列数据, 然后选择菜单命令“plotLine”, 或在2D绘图工具栏中直接单击快捷按钮, 在出现的“Graph1”窗口会显示以滴定剂的体积VNa OH (ml) 为横坐标, 以相应的p H值为纵坐标的pH-V滴定曲线, 最后根据需要再分别双击坐标轴、轴标签和图例进行修改, 见图1。
2.2 绘制△p H/△V-V一阶导数曲线、△2p H/△2V-V二阶导数曲线
在当前“Graph1”窗口下, 选择菜单命令“AnalysisCalculusDifferentiate”, Origin将自动计算p H-V滴定曲线各点的导数值, 并在出现的“Deriv”窗口显示以滴定剂的体积VNa OH (ml) 为横坐标, 以相应的导数△p H/△V为纵坐标的△p H/△V-V一阶导数曲线, 见图2。
在当前“Deriv”窗口下, 再次选择菜单命令“AnalysisCalculusDifferentiate”, 在出现的“Deriv”窗口会显示以滴定剂的体积VNa OH (ml) 为横坐标, 以相应的导数△2p H/△2V为纵坐标的△2p H/△2V-V二阶导数曲线, 见图3。
2.3 滴定终点的确定及磷酸离解常数
磷酸电位滴定法是根据体系的p H突跃来确定终点的, 可采用3种方法确定终点。 (1) 用p H-V曲线法:根据p H-V曲线的拐点确定终点。 (2) △p H/△V-V曲线法:取p H-V曲线的一阶导数曲线, 根据该曲线的极大点确定终点。 (3) △2p H/△2V-V曲线法:取p H-V曲线的二阶导数曲线, 根据曲线与V轴的交点 (即△2pH/△2V=0) 确定终点。
H3PO4在水溶液中是分步离解的, 即:
当用Na OH标准溶液滴定到[H3PO4]=[H2PO4-]时, 根据 (1) 式:, 此时Ka1=[H+], 即pKa1=p H, 故对应的pH值即为pKa1。
当继续用Na OH标准溶液滴定到[H2PO4-]=[HPO42-]时, 根据 (2) 式:, 此时的Ka2=[H+], 即pKa2=pH, 故第二半等量点体积对应的p H值即为p Ka2。
2.3.1 由△p H/△V-V一阶导数曲线确定滴定终点
在△p H/△V-V一阶导数曲线上, 选择菜单命令“toolspick peaks”, 在出现的“Pick”对话框中, 单击下面的按钮即可自动在一阶导数曲线上添加峰值的横坐标VNaOH (ml) , 此即为第一、第二滴定终点的Veq (ml) , 见图2, 结果见表2。
2.3.2 由△2p H/△2V-V二阶导数曲线确定滴定终点
在△2p H/△2V-V二阶导数曲线上, 选择菜单命令“ToolsBaseline”, 在出现的“Baseline”窗口的“Automatic”文本框中输入一个较大数字, 在“Y=”文本框中输入0, 单击按钮即可在二阶导数曲线图上绘出0基线, 见图4。单击工具栏中按钮, 在二阶导数曲线与0基线交点附近拖放使曲线放大;再单击工具栏中按钮, 查询二阶导数曲线与0基线交点对应的坐标VNa OH (ml) , 此即为滴定终点的Veq (ml) , 见图5~6, 结果见表2。
2.3.3 确定磷酸离解常数
在“Graph1”窗口下, 选择菜单命令“AnalysisInterpolateExtrapolate”, 在弹出窗口中的“Make Curv Xmin”文本框中输入半等量点时所消耗的VNaOH值, 单击按钮, 然后在项目管理器中双击Inter Extrap1, 在出现的插值数据工作表中可查到对应的p H值, 此即为p Ka, 结果见表2。
3 结语
(1) 应用Origin能简便地实现对磷酸电位滴定实验数据的处理, 既大大缩短了数据处理时间, 又减少了数据处理中产生的误差, 而且图形细致美观。
(2) 在确定终点的3种方法中, △p H/△V-V一阶导数曲线法和△2p H/△2V-V二阶导数曲线法克服了人为因素的干扰, 能客观地给出结果, 且结果更准确、可靠[3], 但相比较而言, △p H△V-V一阶导数曲线法操作更简便。
(3) 通常为了便于数据处理, 滴加的Na OH溶液的体积为等差数列, 这有时会给操作带来不便, 而应用Origin后, 就不需考虑这点, 只要数据足够多, 就能方便地得到可靠的结果。
(4) Origin的应用, 使学生得到了计算机应用技能及处理数据技能的训练, 方便了教与学, 值得推广。
参考文献
[1]叶卫平, 方安平, 于本方.0rigin 7.0科技绘图及数据分析[M].北京:机械工业出版社, 2003.
[2]夏新泉, 舒中英, 徐斌.关于电位滴定法测定磷酸浓度及其各级离解常数实验原理及数据处理的改进[J].湖北师范学院学报:自然科学版, 2004, 24 (4) :101-104.
电位差计实验报告 第4篇
基尔霍夫定律与电位的测定
一、实验名称 ：基尔霍夫定律与电位的测定
二、实验 任务及 目的1.基本实验任务 学习直流电路中电压、电流的测量方法；验证基尔霍夫电流、电压定律；测量电路中各点的电位。
2.扩展实验任务 学习判断故障原因和排除简单故障的方法。
3.实验目的 验证和理解基尔霍夫定律；学习电压、电流的的测量方法；学习电位的测量方法，用实验证明电位的相对性、电压的绝对性。
三、实验 原理及电路
1.实验原理 基尔霍夫定律。基尔霍夫电流定律（KCL）：对电路中的任一节点，各支路电流的代数和等于零，即0 I。基尔霍夫电压定律（KVL）：对任何一个闭合电路，沿闭合回路的电压降的代数和为零，即 0 U。
2.实验电路 四、实验 仪器及器件
1.实验仪器 双路直流稳压电源 1 台，使用正常（双路输出电压是否正确而稳定）；直流电流表 1 台，使用正常（读数是否正确）；万用表 1 台，使用正常（显示是否正确而稳定）。
2.实验器件 电流插孔 3 个，使用正常（不接电流表时，是否电阻为零）；100Ω/2W 电阻 2 个，200Ω/2W 电阻 1 个，300Ω/2W 电阻 1 个，470Ω/2W 电阻 1 个，使用正常。
五、实验方案与步骤 简述
1.用万用表直流电压档监测，调节直流稳压电源两路输出分别为 16V 和 8V。
2.按图 2.1.1 接线，根据计算值，选择电流表、万用表合适量程，测量并记录实验数据。
R 1
R 2
R 3
+ U S1
– + U S2
– E A * 1 * 2 * 3 B D C I 1
I 2
I 3
图 2.1.1
基尔霍夫定律实验电路 F R 4
R 5
六、实验数据
1.基本实验内容
图 2.1.2
基尔霍夫定律 multism11 仿真图 表 2.1.1
验证基尔霍夫定律数据记录及计算 项目
I 1
I 2
I 3
∑ I I
U AB
U BE
U EF
U FA
∑U
U BC
U CD
U DE
U EB
∑U(mA)
(V)
(V)
仿真 值
--
5
0 0
7.833
6.5
1.667
--
0 0
--
18
--
0.5
--
6.5
0 0
测量值
误差% %
图 2.1.3
分别以 E、B 为参考点电位、电压测量 multism11 仿真图
表 2.1.2
电位、电压测量数据记录及计算 项目
V A V B
V C
V D
V E
V F
U AB U BC
U CD
U BE
U DE
U EF
U FA
U AD
（V V）
（V V）
参考点 E
仿真 值
14.333
6.5
7.5
--
0.5
0 0
--
1.667
7.833
--
18
6.5
--
0.5
1.667
--
14.833 3
参考点 E
测量值
误差% %
参考点 B B
仿真 值
7.833
0 0
1
--
7
--
6.5
--
8.167
7.833
--
18
6.5
--
0.5
1.667
--
14.833
参考点 B B
测量 值
误差% %
2.扩展实验 内容
分析扩展试验任务中常见故障原因。
（1)通电后电路不能工作，任何部分都测不到电压或电流。
故障原因：电源故障或电源输入接口接触不良。
（2 2）通电后电路或仪表某部分冒烟，有异味 以及发烫 等。
故障原因：电路短路。
（3 3）某一部分无电压或电流，其他部分的电压电流与理论值不符。
故障原因：电路连接错误，某支路开路。
（4 4）将电压表的表笔放至电路上后，电压表无指示。
故障原因：表笔没插好，接触不良。
（5 5）将电流表接入电路，表针打坏，表头烧毁。
故障原因：电流表并联在待测电路两端。
（6 6）指针式电压、电流表反向偏转，不能读出正确数值。
故障原因：电压、电流实际方向与指针式电压、电流表表笔所接方向相反。
（7 7）电压、电流表指针偏转角度很小，不能读出正 确数值。
故障原因：电压、电流表量程选择过大。
七、实验 数据 分析
1.依据实验结果，进行分析比较，验证基尔霍夫定律的正确性。
基尔霍夫电流定律：根据图 2.1.1 电路中所标明的参考方向，有 I 1-I 2-I 3 =0，代入实际数据 17mA-（-5mA）-22mA=0，即 0 I，得证。
基尔霍夫电压定律：根据图 2.1.1 电路中所标明的参考方向，有 U AB +U BE +U EF +U FA =0，代入实际数据7.833V+6.5V+1.667V+(-16V)=0,即 0 U，得证。
2.依据实验结果，分析电压和电位的关系。
例如以 E 为参考点，V A =14.33V，U AB =7.833V；以 B 为参考点，V A =7.833V，U AB =7.833V。可见，电位值的大小与参考点的选取有关，具有相对性。而两点间的电压值与参考点无关，具有绝对性。
3.误差分析
误差见测试数据表格中，最大误差为 XX。
4.产生误差的原因
（1 1）
测量仪器的 精确度。33/4 位 万用表（最大量程 3999）），基本直流精度 度 0.05% ；电流表（我国电工仪表分 0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，0 5.0 七个等级））。
（2 2）待测电路器件的精度。
电路采用 4 E24 系列电阻，精度为 5%
（3 3）
测量方法。
选取合适量程和正确读数。
5.减小误差的措施
（1 1）
从测量仪器上，正确使用和读数。
（2 2）从电路器件上，简化电路连线。
（3 3）从测量方法上，多次测量取平均值。
八、存在问题的分析与处理
1.实验中遇到的问题与处理 略 九、实验的收获和体会
验证了基尔霍夫定律，证明了电位的相对性和电压的绝对性，学习了直流电路中电压电流的测量和故障排除，等等。
直流电路的电位、电压测量实验 第5篇
2.加深对电压、电流参考方向的认识。
3.熟悉Multisim软件的使用。
二、实验原理
1.安装步骤
2.操作步骤
新建文件---放置元器件——连线—仿真----修改调试
三、实验内容及步骤
（1）在Multisim14.0工作环境下，按实验图1-1所示连接电路。其中电阻在Basic库（放置基本库），直流电压源、接地在Source库（放置源库），电压表在Indicators（放置指示器库）。连接好基本电路后，按照电路图中要求设置电阻和电源数值。并将从指示器件库中取出电压表并联在电路中，注意电压表的正负
实验图1-1 实验电路
1.新建文件
2.放置元器件
3.连线
4.仿真
5.数据展示
（2）点击工具栏中的“运行(F5)”按钮，启动电路，观察电压表的读数。
（3）记录下各电压的值填入实验表中。
（4）分别以a、b、c、d作为零电位点，记录测量实验表中各点电位及电位差。
实验表 实验数据记录表
参考点 | Va | Vb | Vc | Vd | Ve | Uab | Ubc | Ucd | Ude | Uea |
a | 0 | -75 | -75 | |||||||
e | 0 | -75 |
根据测量数据，验证电位和电压的关系，如Uab= Va-Vb。
四、总结与讨论
电位差计实验报告 第6篇
1在接地极试验中应进行接地极电位分布和电位梯度的测量，以确定接地极运行后对周围环境的影响，
2大地电位分布和电位梯度的测量应在接地极的若干不同方向上进行，测量的范围离接地极中心不少于10km，或直至测量到的电位梯度小于0.25V/km，并绘出电位分布曲线。
3接地极附近大地的电位分布和电位梯度测量，除在接地极附近的测量可以用试验电源向大地注入电流外，一般应在单极大地回路运行方式下进行或者利用双极运行时流过大地的不平衡电流进行，
4在接地极导体埋设处的地表面附近，电位梯度的测量间距为1m，在远离接地极而地面电场强度很小的区域，两个测量电极的间距取决于所使用的测量仪表应能测出有效的读数。
5对于重点区域，例如接地极附近人畜常到的地方，电位梯度的测量要在每个测点相互垂直的两个方向进行，以便根据矢量相加得到该点电位梯度的大小和方向。
电位差计实验报告 第7篇
关键词：氧化还原电位,废水处理,IC反应池,工艺
混凝技术在水处理领域中是一项应用最广泛、最基础的技术。采用混凝技术去除水中的悬浮物, 常作为水处理工艺中的第一步, 也是后续处理工艺的基础。有事实表明如果水处理设计过程中, 确定科学合理的混凝工艺能够有效提高出水水质, 除此之外还能实现节约能源、缩减运行费用的作用。氧化还原电位 (ORP) 作为水处理中常用的水质综合指标, 可用来反映溶液体系的宏观氧化还原特性, 具有便于研制价格低廉、操作方法简单、检测结果迅速准确、并可实现动态在线监测等优点。然而目前氧化还原电位的影响因素仍然是限制ORP使用的重要原因。
1 氧化还原电位 (ORP) 测量原理
氧化还原电位即为液体接界电势差情况下氧化还原电对组成的电极电位和NHE的差值。为了测量氧化还原电位, 不同简单地按照其基本概念进行, 而是将氧化还原电位作为得失电子难易程度的度量。测量原理如下:以铂电极当测量电极, 以饱和甘汞电极当参比电极, 用p H仪得到极点之间的电位差。因此将ORP的测量转变成为电位差的测量。要想得到任意反应电对的准确测量值, 则必须要求有标准参比电极, 且参比反应是氢的氧化过程。考虑到现实因素, 氢电极的应用受限。选择铂电极当成测量电极是考虑到其很难和其他物质发生反应, 因此结果可信度更高。ORP的测量也可以理解为电位势能测量, 这是由于电路无法流经水溶液, 也正因为此, 通常不考虑电解作用产生的成分变化。溶液氧化还原电位随氧化能力按照一定比例增减, 呈现出显著线性。
2 工艺流程中氧化还原电位的变化
本次实验将某大豆蛋白工厂排出的废水作为研究对象, 其中污泥培养工作在实验期间已完成。实验所取废水主要由酸沉废水、萃取废水与冲洗废水组成。废水中包含较多蛋白质与油脂, 且有一定量无机酸与无机盐。污水排放适合生化处理, 由于大豆蛋白水的浓度很高, 因此选用厌氧, 好氧二级生物进行处理, 无需三级处理。相应工艺流程如图1所示。本次工艺采用的进水温度为40℃~55℃, 并用冷却塔与蒸汽加热器控制水温。
2.1 实验方法
将取样点分别设置在各个处理设备处, 包括调节池进出水口、总排放口、厌氧池出水渠、气浮池出水口、SBR进出水口等。利用聚乙烯塑料勺得到浅水的瞬间水样, 放置在玻璃瓶中, 确保水样将玻璃瓶充满, 与此同时进行p H、ORP、DO等的测量。完成上述测量以后, 把水样运送回实验室进行电导率的测试, 然后将水样p H调到2及以下。最后进行COD测量。p H值测量选择复合电极, 化学需氧量的测量运用重铬酸钾法, ORP的测量运用复合电极法。由于温度、COD、p H值、DO等均是ORP的重要影响因素, 本次实验也将记录上述各影响因素在工艺流程上的变化。
2.2 实验结果分析
(1) OPR变化特征分析
本次实验历时2个月, 取样之后测量COD的时间为5个小时。通过反复多次测量, 得到ORP的变化特征如图2所示。影响ORP各影响因素的随工艺的变化情况见表1。
通过上述数据的对比分析, 可知由调节池进口至出口, 氧化还原电位的数值由-138m V变化到84m V, 与此同时, 废水温度因为冷却塔的效果, 从46.3℃降至34.6℃。此调节池属于封闭式, p H值由3.66下降至3.6。原先附着于有机物上的离子在酸性条件下部分被释放, 使得K从3.22上升至3.43。由调节池出水口到气浮出口氧化还原电位的值降低了, 这主要是因为气浮池处于停止状态, DO被细菌消耗掉所致, 降低到3.31mg/I, 与此同时, 由于代谢旺盛, 温度有小幅上升。工艺流程中, 由气浮出口至加药提升间, ORP又上升220m V, 而此时p H值上升0.32, 由于加入了氯化铁, 因此K有所上升。由加药提升间至厌氧池的过程中, ORP又呈现出大幅下降趋势, 在此工艺流程中, 由于上一阶段产生较多低分子脂肪酸、甲烷等, 使整个环境表现出很强的还原性, 溶解氧几乎为0。三价铁离子均被还原为二价铁离子, p H值上升大约3, 温度上升4.5℃。由好氧进水至好氧出水的过程中, 氧化还原电位又出现很大的增量, 此时在曝气作用下溶解氧有所提升, COD有较大降幅。从好氧出口至排水池出口的过程中, 氧化还原电位有小幅度增量, 可能由于COD的进一步降解所致。
(2) 出水水质和氧化还原电位的关系
经过多次实验取样, 均呈现以下规律:化学需氧量越低时, 氧化还原电位越高, 二者有显著相关性。笔者进行相关系数的计算, 得出二者相关系数为0.94, 证明用氧化还原电位判断水质优劣是可行的。与此同时, 出水p H值和氧化还原电位的相关性很差, 相关系数只有0.29。
3 厌氧池上ORP的特性研究
在现有的厌氧废水处理过程中, ORP与产酸发酵阶段密切相关。IC反应器水力停留间隔短, 运行稳定性优秀, 且具有占地面积小、节能等优点。然而IC反应器相比其他反应器 (例如UASB) 细微固体颗粒较多, 使后续处理压力增大。而且IC反应器出水SS浓度容易受到产气率的影响, 因此只有有效控制产气率方可提高水质。在厌氧废水的处理过程中, 氧化还原电位时刻发生着变化, 下文将针对ICASB厌氧反应器中ORP的变化特性进行研究。
3.1 实验装置
该实验选用ICASB厌氧反应器, 由上下两个反应区共同构成。其中反应池的内壁运用环氧树脂实现防腐作用, 反应器尺寸为8.8×8.4×13.5 (长、宽、高) 。反应池的池体在竖直方向布置了六个取样口, 且垂直高度分别为0.5m、2m、4m、6m、8m与10m。出气管道共包含8根提升管与四根下降管。该ICASB厌氧反应池的结构示意图如图3所示。
3.2 实验过程
本次实验将四号池与五号池作为研究对象, 二者表现差异大, 前者运行情况良好, 后者相对较差。布置取样点时在高度方向设置1号~6号总共六个取泥管。将样品倒进胶桶内, 并记录此时的氧化还原电位、温度与p H值。并现场取样10L送到实验室中。在实验室完成电导率测试, 测试前应将样品首先摇匀, 并用两桶将泥样取出。完成MLSS与MLVSS的测量过程。最后一步是针对COD的测试, 因为实验中底部取样点污泥浓度相对大的多, 且样品溶液量不多, 因此采用窗纱过滤的方式进行取样, 获得上层清液。影响ORP各因素的测试均采用上一章介绍的方法。
3.3 实验结果分析
(1) 厌氧池高度上ORP变化特征分析
考虑到不同反应器内的物理、生化环境有很大区别, 因此相应的氧化还原变化特性也会出现不同结果。为此, 本次实验选取了四号与五号两个厌氧池内的氧化还原电位变化特征, 并标注为ORP1与ORP2, 实验时需要控制两个厌氧池的入水口水质与流量均保持一致。实验结果如图4所示。
从图4可以看出, 在控制四号池与五号池进水水质与水流量一致的情况下, 两个池子里氧化还原电位的变化趋势截然不同。其中四号池中氧化还原电位随着高度上升而不断下降, 下降大约20mv, 但是五号池随着高度升高, ORP却呈现出先升高, 后下降, 最后又大幅上升的趋势。产生二者截然不同变化趋势的原因分析如下:
四号池中温度大约提高3℃, p H值也有所提高, 这均是使ORP持续下降的原因。因为产甲烷的菌群占据了主导地位, 其代谢方式主要是还原反应, 所以产物大多为甲烷、氢气、脂肪酸等, 对降低ORP有一定贡献。五号池出现ORP下降的原因与四号池相同, 其中出现上升趋势主要由于产酸菌占优势所致。出现产酸菌占优势处的气闭性较差, 还原性气体大量挥发。
如图5所示为ORP与COD去除之间的关系, 可见二者相关性良好, 变化幅度大致相同。4号池与5号池相比COD去除效果更佳, 考虑到是由于氧化还原电位下降, 使甲烷占优势。为了确保良好的厌氧池COD去除效果, 应使ORP持续下降。
除此之外, 进水中不同有机物的浓度将使ORP有较大变化, 随着进水有机物浓度的提升, ORP不断下降。然而出水中有机物浓度和出水氧化还原电位相关性较差, 因此ORP无法作为评价厌氧出水水质的依据。氧化还原电位与厌氧池高度上温度、酸碱度、COD相关性良好。
结语
由于影响ORP的因素较多, 本文从废水处理工艺流程与ICASB厌氧池高度上进行ORP变化特征的研究, 总结出工艺出水COD和ORP相关性良好, 出水p H和ORP相关性较差;氧化还原电位在高度下降过程中比其沿池体高度有升有降处理效果更佳, 且在厌氧池高度上氧化还原电位和温度、酸碱度、COD均有良好相关性, 因此实践中可以通过ORP曲线进行污泥活性等的判定。
参考文献
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[2]郑铭.环保设备——原理·设计·应用[M].北京:化学工业出版社, 2001.
[3]国家环境保护总局水和废水监测分析方法编委会.水和废水监测分析方法 (第四版) [M].北京:中国环境科学出版社, 2002.
电位的词语造句 第8篇
2、总之本质上，它们负责调节动作电位,它们做到这一点通过协助制造,并控制细胞内的电位梯度。
3、前庭诱发筋电位检查(一项检查内耳技能的神经生理学检测技术)可以显示出SCDS的异常特性。
4、因而箭头是从高电位指向低电位，并且与假定的电流正方向一致。
5、在该薄板的电场中，电压的分布以及电流的流动，均取决于电位定律。
6、建立了固定床内超电位沿床层厚度方向的一维分布方程。
7、虽然这项技术是用来采集人的心电信号的，但EPIC电位集成电路的开发商说它也可以很好的检测骨骼肌的电活动，包括控制眼睛的活动。
8、如果溶液远离这个等电位点，那么蛋白质会是高度可溶的`因此表面张力梯度就无法形成;如果太接近这个等电位点，蛋白质会析出沉淀。
9、实验结果表明，电磁搅拌器所产生的磁场对氟的吸附及电极电位测定均有一定的影响。
10、目的研究脑诱发电位在精神运动性癫痫病人的应用。
11、前优势杂志编者在告诉你关于电位合夥人之上的玛格丽特罗伯逊。
12、目的：探讨联合应用运动诱发电位(MEP)、肌电图(EMG)和神经传导速度(NCV)对运动神经元病(MND)的诊断和鉴别诊断及分型的价值。
13、研究人员说，EPIC电位集成电路可以为神经，肌肉和假肢提供非侵入性的接口，帮助截肢人员的截肢部位可以像正常肢体一样做出反应。
14、氢气压力与电位的关系符合能斯特方程;
15、用食管导联系统和体表直角导联系统检测12例射频消融术后病人的心室局部延迟电位。
16、它们就能够向突触后细胞发出激动或抑制的信号来改变它的电位，这种电位改变可以在突触后细胞持续几毫秒到几分钟不等。
17、方法：采用智商(IQ)、事件相关电位(ERP)测试的方法对70例IDA、30例正常小学生的认知功能进行对照测查。
18、建立了罐底外侧阴极保护电位分布的数学模型，模型中考虑了介质的不均匀性。
19、本研究使用事件相关电位(ERP)方法探讨个体对情绪刺激的反应差异是否与神经质水平有关。
20、目的：探讨脑诱发电位(BEP)在诊断急性脊髓炎同多发性硬化关系中的作用。
21、本文用电生理学方法研究了乌鳢球状囊微音器电位。
22、根据直接滴定法的原理，应用电位滴定法测定了葡萄酒中的还原糖含量。
23、阴极性镀层：电极电位的代数值比基体金属大的金属镀层。
24、应用该模型进行了火花半径、接地体冲击地电位分布、电流波形及冲击接地电阻的计算。
25、锌的标准电位比铁负，对钢铁而言是阳极性镀层，可提供可靠的电化学保护。
恒电位仪工作原理 第9篇
恒电位仪工作原理
阴极保护技术被广泛地应用于埋地金属管道和处于腐蚀介质中的设施，以防止或延缓金属管道及设施的腐蚀，延长其使用寿命。阴极保护就是对被保护的金属管道及其它需保护的设施实施外加直流电，进行阴极极化。恒电位仪作为阴极保护系统的主要仪器，用以提供直流电源，设定通电点电位。
PS-1 恒电位仪作为较新型恒电位仪与其它机型相比，具有较多优点：线路大量使用集成电路，电路简单明了，维修方便，机箱一体化，数字显示，布局较合理。
恒电位仪电路主要由主回路、稳压电源、移相触发、比较器四部分组成，后三部分为三块集成电路控制板。
恒电位仪工作原理是将参比信号经阻抗变换后与控制电位加到比较放大器，经比较放大后，输出与误差成正比的信号。在仪器处于“自动”工作状态下，该信号加到移相触发器移相触发器根据该信号电压的大小，自动调整触发脉冲的产生时间，改变极化回路中可控硅的导通，从而改变输出电流、电压的大小，以至达到参比电位等于给定电位，这个过程是在不断进行的。
阴极保护系统包括辅助阳极设施、阴极设施及恒电位仪，这三部分既相互独立，又是一个有机体。
高电位治疗仪品牌 第10篇
高电位治疗仪虽然使用300-9000伏特的高压电，但不是直接将电流通入人体内，而是将自然仿生电场轻柔地包围住整个身体进行治疗，所以不会对身体造成任何危害。 高电位治疗仪，以非常精致的仿生电流（ 0.04毫安）模拟人体内的生物电流（ 0.06毫安） ，这种微电流可以
透过皮肤到达细胞组织之中，没有任何疼痛和不舒适的感觉，与体内生物电流一样，几乎无法感觉出这种微电流在体内运行流动） 。
高电位治疗仪东方医学与西方医学比较
将古老东方医学与西方医学的历史相比较，我们会发现东方医学在实际的体验上与实际的知识上，比想象更为深渊广博。
中国在前起就有针灸的健康法与治疗方法，延至今日依然盛行。在中国古代书籍中，对于针灸的效果有下列这样的说明。
【人的身体具有左右12对经络，所谓经脉线在其中流动的能量为人体活动的泉源。在正常的畅通的循环时，它能维持人体的健康。但如一时气血有所不顺，过剩或不足时，该处会引起疼痛或生病。此时，在适当的穴道应用针灸来调节气血的过剩或不足，使气血通顺从而治愈病症。】 因此可以得知，东方医学是用于人体全身，以针灸刺激在指定的穴道上，透过生体关系对全身产生效果为目标。相对的西方医学运用科学分类法，在特定的对称部位进行治疗。由此可知，我们称东方医学为全身疗法，西方医学为对症疗法或局部疗法。
电位治疗器就是具有东方医学全身疗法的医疗装置。这里，在针对东方医学与西方医学的不同之处进行比较。
虽然西方医学是针对特定的部位给予治疗，但人体并非是将好多个部分拼凑而成的。尽管西方医学能延长人类的寿命，减少传染病或以手术方式治疗许多疾病的实际经验，但对于机能上的疾病并不能给予治疗。也就是说，西方医学并无治疗人体机能失调的方法。
相对的，东方医学则努力朝着治疗人体机能失调的方面进行。要治好人体机能失调的话，对症下药的治疗法也无法根治。而以物理治疗为中心的东方医学在对机能疾病治疗上则有广为人知的种种效果。
东方医学与西方医学是相辅相成的，促使提升综合性的医学为目标，但可惜的是对于东方医学的理解还是非常浅。从实际体验中发达，并拥有悠久历史的东方医学的益处，应该是更需要深入的来探讨与认识才对。 可想而知，电位治疗器是具有东方医学的效果的。使用高压交流电界负荷在人体时，会促使活化身体的新陈代谢，激活全身的机能。所以，电位治疗器可以说是全身疗法装置。电位疗法是运用点的能量形成电界，将人体置于其中，施予电界的影响，依次作用维持增进身体健康，进而治疗各种疾病。
我们每一个人的身体中都有点的存在。体内电气存在印证了我们是活着的证据。换句话说，我们的.身体是靠电来维持的，同时受外界电气的影响产生各式各样的作用变化。所以电气疗法也就是说利用次作用来调整体弱与治疗疾病，在初期也运用电气的刺激性来治疗。直到现在还有很多以电气治疗器的刺激方法得到各种疗效。
但是，电位疗法与上述电气治疗器是不一样的构造，产生效果的过程也是不同。因为电位治疗器不像低周波治疗器等等做局部疗法，是一种全身疗法的装置。将人体全身，而不是身体的一部分置放于电气形成的电界中，针对人体机能失调做治疗为目的。换言之，依电位治疗器的全身疗法来恢复身体机能，并促使正常化，可以说是它最大的特征。
电位差计实验报告 第11篇
关键词：大白鼠,坐骨神经,动作电位,引导方法
坐骨神经动作电位 (action potential, AP) 的引导在机能学实验中已开展多年, 此实验是以蛙坐骨神经干标本的制作、动作电位的引导为目的。经过新一轮机能实验教学改革, 许多医学院校将生理学、药理学、病理生理学三门学科的实验进行整合, 删除了一些不必要的、重复的、简单的验证性实验, 形成了一门独立的、完整的、系统的机能学实验课程。而“坐骨神经动作电位的引导”作为经典的神经电生理学实验在许多医学院校的机能实验教学中得以保留。通过实验, 学生可以直接观察到复合动作电位的波形、潜伏期、时程、幅值及与刺激强度之间的关系, 加深对生物电现象的理解, 从而提高学生理论知识水平及实践动手能力。
目前, 在各种版本的机能学实验教材中, 如由胡还忠主编的《医学机能学实验教程》, 李玲主编的《机能学实验教程》, 关宿东主编的《机能实验学教程》等, 有关坐骨神经动作电位的引导方法基本是一致的。具体方法如下。
1实验步骤
1.1 制备坐骨神经标本 (1) 破坏脑和脊髓。 (2) 剪去蟾蜍或蛙躯干上部及内脏。 (3) 剥去全部皮肤, 分离左右两腿。 (4) 游离坐骨神经。
1.2 连接实验装置 将坐骨神经标本置于神经屏蔽盒内的电极上, 将近中枢端置于刺激电极上, 远中枢端置于引导电极上, 盖好神经屏蔽盒盒盖, 并与生物信号采集系统相连。
1.3 调试仪器
1.4 实验观察
2此实验方法的缺点
2.1 操作麻烦
手术操作比较麻烦, 需用时间较长, 易使神经标本兴奋性降低。
2.2 易受外界因素干扰
实验过程中各种影响因素如: (1) 学生初次操作, 因方法掌握不准确, 用力不均, 易拉伤神经。 (2) 游离神经时, 易发生机械损伤。 (3) 附着在神经干上的结缔组织和血管去除不干净, 影响动作电位的引导。 (4) 神经干标本易干燥、失去活性等。
2.3 种族差异较大
蟾蜍或蛙属两栖类动物, 而医学生学习的生理学是人体生理学, 研究的对象是人体的各种生命活动, 用两栖类动物研究人体活动, 存在较大的种族差异。
2.4 动物浪费大, 成本高
针对这种传统的神经干动作电位引导方法的弊端, 笔者经过多次多组实验对照、探索和经验积累, 把实验动物由原来的两栖类动物蟾蜍 (或蛙) 改换为哺乳类动物大白鼠;由原来的游离坐骨神经标本测定动作电位, 改为在体坐骨神经体表测定动作电位。
3具体方法
(1) 将大白鼠用10%的乌拉坦, 按1.5ml/100g体重的剂量腹腔注射, 麻醉后, 仰卧固定在手术台上。 (2) 用手术剪去除大白鼠大腿内侧至膝关节处皮肤上的毛发, 涂上导电膏或生理盐水, 增加其导电性。 (3) 把两个刺激电极从大白鼠腹股沟靠近坐骨神经处刺入皮下 (刺激电极可用银制针灸针代替, 两刺激电极之间的距离在0.5cm之内) , 并与生物信号采集实验系统刺激输出端相连。 (4) 在距刺激电极大约2cm处, 将两根引导电极置于大腿皮肤表面 (引导电极可使用触面积较大的银片, 也可使用有两个接触点的环形电极) , 两引导电极之间距离大约1cm, 并将引导电极与生物信号采集系统的输入端相连。 (5) 公共地线接在去毛干净的皮肤处。 (6) 调试仪器。 (7) 观察:在生物信号采集实验系统上可观察到清晰的皮肤表面引导出的动作电位图形。
4改进后实验方法的优点
(1) 操作简单、易掌握。把原来复杂的制备坐骨神经标本的方法改为大白鼠注射麻醉的方法后, 坐骨神经不受损伤, 神经兴奋性正常, 学生实验成功率高。 (2) 把实验动物由原来的两栖类动物蟾蜍 (或蛙) 改为哺乳类动物大白鼠, 接近实体客观, 适合人体生理学的研究。 (3) 动物可反复多次使用, 克服了动物来源不足, 可降低实验成本, 节约了能源, 有效的保护实验动物, 符合动物保护法, 为开发新实验奠定经济基础。笔者认为这种从皮肤表面引导坐骨神经动作电位的操作方法, 操作技术简便可靠、易掌握、成本低, 具有可重复性, 因而可作为某些实验所需技术指标的检测手段, 也可用于某些药物作用在体内进行验证的途径, 甚至对人体某些疾病的诊断亦有一定的参考意义。在全国医学院校推广, 可取得良好的社会和经济效益 。
参考文献
[1]胡还忠.医学机能学实验教程 (M) .北京:科学出版社, 2005:337.
[2]李玲.机能学实验教程 (M) .上海:第二军医大学出版社, 2007:77.
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