文档介绍：佛山科学技术学院
实验报告
课程名称实验项目
专业班级姓名学号
指导教师成绩日期年月日
【实验目的】
;
,合理选择电压表和电流表的参数;
(或电压补偿测量电路)测量电阻。
【实验仪器】
直流稳压电源、伏特表、毫安表、被测电阻、滑线变阻器(或电位器)2个、电阻箱2只、开关式保护电阻、开关。
【实验原理】
根据欧姆定律,测出电阻Rx两端的电压U,同时测出流过电阻Rx的电流I,则待测电阻值为
(24-1)
通常伏安法测电阻有两种接线方式:电流表内接法和电流表外接法。由于电表内阻的存在,这两种方法都存在方法误差。
图24-1 内接法
在内接法测量电路中(如图24-1所示),电流表的读数I为通过电阻Rx的电流Ix,但电压表的读数U并不是电阻Rx的两端电压Ux,而是U=Ux+UA,所以实验中测得的待测电阻阻值为
式中RA是电流表的内阻。它给测量带来的相对误差为
(24-2)
内接法测量待测电阻阻值的修正公式。(24-3)
图24-2 外接法
在外接法测量电路中(如图24-2所示),电压表的读数U等于电阻Rx的两端电压Ux,但电流表的读数I并不是流过Rx的电流Ix,而是I=Ix+IV,所以实验中测得的待测电阻阻值为
式中RV是电压表的内阻。它给测量带来的相对误差为
(24-4)
外接法测量待测电阻阻值的修正公式(24-5)
比较、的大小,可以得:当,采用内接法测量电阻,会使;当,采用外接法测量电阻,会使;当时,则采用内接法和外接法测量电阻都可以。其中电流表的内阻RA、电压表的内阻RV由实验室给出。
电压表和电流表的最大允许误差由它们的准确度等级、量程决定。若电压表、电流表的准确度等级分别是aU 和aI,则
电压表的最大允许误差△U =aU% ·Um (24-6)
电流表的最大允许误差△I =aI% ·Im (24-7)
式中Um 是电压表的量程,Im 是电流表的量程。
电压测量值的B类不确定度为uU=△U/=aU%·Um/
电流测量值的B类不确定度为 u I =△I/=a I %·Im/
考虑仪器系统误差时,它们的相对不确定度分别是
(24-8)
(24-9)
由伏安法测电阻式(24-1),可得
(24-10)
为了减小,电压表、电流表的准确度等级要高、量程要适当。在电表量程已选定的情况下(24-8)、(24-9)两式中的分子项是不变的,唯有其分母是可变的。为了减小电压或电流测量值的相对不确定度,测量时,应使U和I尽可能取大些,越接近量程会越小。
【实验任务】
,标称值分别是10Ω和480Ω。选择合适的接线方法,用伏安法测量其阻值,使测量结果的相对不确定度<1%,而且方法误差要较小。
、伏特表、毫安表、待测电阻(480Ω)、滑线变阻器2个、电阻箱2只、
开关式保护电阻、开关,合理设计(用伏特表、毫安表作为桥臂的)变形电桥电路(或电压补偿测量电路)测量电阻,测量结果的相对不确定度<1%。要求画出实验电路图,写出实验条件和实验方法。
【实验要求】
实验前,编写好每个