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《電學(xué)元件地伏安特性實(shí)驗(yàn)報(bào)告材料v1》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、預(yù)習(xí)報(bào)告【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹縧.學(xué)習(xí)使用基本電學(xué)儀器及線路連接方法。2.掌握測(cè)量電學(xué)元件伏安特性曲線的基本方法及一種消除線路誤差的方法。3.學(xué)習(xí)根據(jù)儀表等級(jí)正確記錄有效數(shù)字及計(jì)算儀表誤差。準(zhǔn)確度等級(jí)見書66頁。100mA量程,0.5級(jí)電流表最大允許誤差,應(yīng)讀到小數(shù)點(diǎn)后1位,如42.3(mA)3V量程,0.5級(jí)電壓表最大允許誤差,應(yīng)讀到小數(shù)點(diǎn)后2位,如2.36(V)【儀器用具】直流穩(wěn)壓電源,電流表,電壓表,滑線變阻器,小白熾燈泡,接線板,電阻,導(dǎo)線等。從書中學(xué)習(xí)使用以上儀器的基礎(chǔ)知識(shí)。【實(shí)驗(yàn)原理】給一個(gè)電學(xué)元件通直流電,測(cè)出元件兩
2、端的電壓和通過它的電流,通常以電壓為橫坐標(biāo)、電流為縱坐標(biāo)畫出元件的電流和電壓關(guān)系曲線,稱做該元件的伏安特性曲線。這種研究元件特性的方法叫做伏安法。用伏安法測(cè)量電阻時(shí),線路有兩種接法,即電流表內(nèi)接和電流表外接。電流表內(nèi)接,測(cè)得電阻永遠(yuǎn)大于真值,適于測(cè)量大電阻。電流表外接時(shí)測(cè)得的電阻值永遠(yuǎn)小于真值,適于測(cè)量小電阻。不同的線路會(huì)引入不同的線路誤差,在實(shí)驗(yàn)中要根據(jù)被測(cè)電阻的大小適當(dāng)?shù)剡x擇測(cè)量線路,減少線路誤差,以求提高測(cè)量準(zhǔn)確度。二極管是常用的非線性元件,歐姆定律雖然不適用,電阻不再為常量,而是與元件上的電壓或電流有關(guān)的變量。鎢
3、絲燈泡也是非線性元件,加在燈泡上電壓與通過燈絲的電流之間的關(guān)系為,其中、是與該燈泡有關(guān)的常數(shù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)1電壓表等級(jí):0.5量程:3(V)=0.5Ω電流表等級(jí):0.5量程:100(mA)=51Ω(電阻示值)電流表內(nèi)接:(V)(mA)1.8033.32.4044.32.8051.8電流表外接:電壓表等級(jí):0.5量程:3(V)=200Ω/V*量程=600Ω電流表等級(jí):0.5量程:100(mA)=51Ω(電阻示值)(V)(mA)1.8037.02.4049.12.8057.5實(shí)驗(yàn)4小燈泡電流表內(nèi)接電流表用100mA量程,超出
4、時(shí)選200mA量程。電壓表用1.5V量程,超出時(shí)選7.5V量程。V(V)0.20.40.60.81.01.52.02.53.03.54.04.55.0I(mA)19.725.730.836.040.249.858.367.072.979.285.291.096.4實(shí)驗(yàn)5二極管正向偏壓電流表外接電流表用100mA量程,超出時(shí)選200mA量程。電壓表用1.5V量程。V(V)0.10.20.30.40.50.60.650.70.750.8I(mA)0.30.71.01.21.83.15.813.336.7120二極管反向偏壓電
5、流表內(nèi)接電流表用100mA量程。電壓表用7.5V量程。V(V)-1-2-3-4-5-6I(mA)0.00.00.00.00.00.0實(shí)驗(yàn)報(bào)告電學(xué)元件的伏安特性伏安法既可以測(cè)量線性元件的阻值,又可以測(cè)量非線性元件的伏安特性,具有測(cè)量范圍寬、適應(yīng)性廣等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛使用。【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹縧.學(xué)習(xí)使用基本電學(xué)儀器及線路連接方法。2.掌握測(cè)量電學(xué)元件伏安特性曲線的基本方法及一種消除線路誤差的方法。3.學(xué)習(xí)根據(jù)儀表等級(jí)正確記錄有效數(shù)字及計(jì)算儀表誤差。【儀器用具】直流穩(wěn)壓電源,用調(diào)壓檔電流表,0.5級(jí),3點(diǎn)一線讀數(shù)法電壓表,0.5級(jí)滑
6、線變阻器,通電前預(yù)置安全位置,制流時(shí)為最大電阻小白熾燈泡,加電壓不能超過6V接線板,電阻,導(dǎo)線等?!緦?shí)驗(yàn)原理】(完全抄書,同學(xué)們可以簡(jiǎn)略)給一個(gè)電學(xué)元件通直流電,測(cè)出元件兩端的電壓和通過它的電流,通常以電壓為橫坐標(biāo)、電流為縱坐標(biāo)畫出元件的電流和電壓關(guān)系曲線,稱做該元件的伏安特性曲線。這種研究元件特性的方法叫做伏安法。1.伏安法測(cè)電阻伏安法測(cè)電阻既不如歐姆表測(cè)電阻方便,也不如電橋法準(zhǔn)確,但其獨(dú)具優(yōu)點(diǎn),即測(cè)量范圍寬:它可以測(cè)量小到10-3Ω以下大到1010Ω以上的電阻。由于電表內(nèi)阻不理想,用伏安法測(cè)電阻時(shí),總是或大或小地存在
7、著儀表接入誤差(即線路誤差)。應(yīng)引進(jìn)修正值對(duì)測(cè)量結(jié)果加以修正,以提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度。用伏安法測(cè)量電阻時(shí),線路有兩種接法,即電流表內(nèi)接和電流表外接。(1)電流表內(nèi)接如圖5-3所示,電流表內(nèi)接時(shí),電流表測(cè)出的就是流過電阻的電流,但是電壓表測(cè)出的電壓不是電阻兩端的電壓,而是電阻兩端電壓和電流表兩端電壓之和,即電流表的電阻使電壓的測(cè)量產(chǎn)生了誤差。根據(jù)歐姆定律(5.1)若用表示比的值,則和被測(cè)電阻值的關(guān)系可由下式導(dǎo)出(5.2)線路誤差的絕對(duì)誤差為(5.3)相對(duì)誤差為(5.4)于是可得出如下結(jié)論:由于而引進(jìn)的誤差么,說明電流表內(nèi)接
8、,測(cè)得電阻永遠(yuǎn)大于真值,這是一種由于測(cè)量方法不完善而引進(jìn)的系統(tǒng)誤差,若準(zhǔn)確地知道值,可以對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正,即。由(5.3)式看出,當(dāng)時(shí)(),則,此時(shí)的線路誤差在某些情況下可以忽略不計(jì),所以圖5-3線路適于測(cè)量大電阻。(2)電流表外接如圖5-4所示,電流表外接時(shí),電壓表測(cè)出的電壓就是電阻兩端的電壓,而電流表測(cè)出的電流