電學基本測量

2022-12-05 06:27:05 字數 1122 閱讀 8118

【實驗目的】

1. 掌握電學基本測量元件(電壓表、電流錶、萬用電表)的使用方法;

2. 掌握伏安法測電阻的原理及電流錶內接法和外接法的使用;

3. 鞏固有關誤差、不確定度的知識,掌握常用的資料處理方法。

【實驗儀器】

直流穩壓電源1臺、電壓表1只、微安表1只、毫安表1只、指標式萬用電表1只、數字式萬用電表1只、電容若干、色環電阻若干、導線若干。

【實驗原理】

1. 色環電阻標稱值的讀法

色環電阻是將不同顏色的色環按一定順序印在電阻上,表示阻值的大小。不同位置上的色環表示不同的含義,從左往右最後的色環代表誤差,倒數第二環表示倍率,前幾位表示有效數字。顏色與數字的對應關係如下:

常用的色環有四色環和五色環兩種。四色環電阻的誤差環只可能是金色或銀色,而五色環電阻的誤差環常為棕色。

(a) (b)

圖1 色環電阻標註方法

則如圖1所示的四色環電阻及五色環電阻的標稱值計作:

2. 電容標稱值的讀法

電容上會標註「103」等數字,其含義為電容的大小。最後一位數字代表倍率,前兩位數字為有效數字,單位為pf。如103電容的大小為

3. 伏安法測電阻

伏安法測電阻的基本原理是歐姆定律。根據歐姆定律的變形公式可知,要測某一電阻的阻值,只要用電壓表測出兩端的電壓,用電流錶測出通過的電流,代入公式即可計算出電阻的阻值。

但是,由於所用電壓表和電流錶都不是理想電表,即電壓表的內阻並非趨近無窮大,電流錶也存在內阻,因此實驗測量出的電阻值與真實值不同,存在誤差。為了減少測量過程中的系統誤差,通常伏安法測電阻的電路有兩個基本連線方法:內接法和外接法(如圖2所示)。

【實驗內容】

1. 讀出所給色環電阻及電容標稱值,並用萬用電表測量。

2. 用萬用電表測電壓、電流。

3. 用伏安法測電阻。

【資料與結果】

1. 色環電阻的讀法

2. 電容的讀法

3. 萬用電表測電壓電流

4. 伏安法測電阻

自行設計方案,設計**記錄資料。

【思考題】

1. 指標式萬用電表的歐姆檔表盤有何特點?如何調零?

2. 伏安法測電阻時,電流錶的內接法和外接法適用條件分別為什麼?

3. 伏安法測電阻,不確定度是如何傳遞的?

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