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电阻的测量实验报告(文章一):电阻测量的设计实验报告xx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 日实验报告内容:一实验目的二实验仪器(仪器名称、型 号、参数、编号) 三实验原理(原理文字叙述和公式、原理图)(四)、实验步骤(五)、实验数据和数据处理(六)、实验结果(七)、分析讨论(实验结果的误差来源和减小误差的方法、实验现 象的分析、问题的讨论等) 八.思考题(文章二):电阻的测量-伏安法的实验报告 电阻的测量-伏安法的 测定实验报告 实验名称:电阻的测量-伏安法 姓名 学号班级实验日期_ 2xx.11.7_ _温度 同组者 无 (一)实验目的:1. 学习伏安法测电阻的方法。2. 学会仪表的选择。3. 学习伏安法中减少系统误差的方法。(二)实验仪器:直流稳 压源、电阻箱、滑线变阻器、二极管、电流表、电压表、开关与导线(三)实验原理:如图11-1所示,测出通过电阻R的电流I及电阻 R两端的电压U,则根据欧姆定律,可知 图11-1 R? U I以下讨论 此种方法的系统误差问题。1. 测量仪表的选择 在电学实验中,仪表的误差是重要的误差来源, 所以要选取适用的仪表。(1)参照电阻器R的额定功率确定仪表 的量限,设电阻R的额定功率为?,则最大电流I为I? P(11-1)R 2处(最佳选择),电流计的量限为I3 2P3 ?。,即3R2为使电流 计的指针指向度盘的 设R?100Q,P?50mA的毫安计较好。13 W, 则I?0.035A,而I?0.053A,所以电流计取量限为82 3 ?5.3V,所以电压计取量限5V的伏特计较2电阻两端电压为U?IR?3.5V,而U?好。(2)参照对电阻测量准确度的要求确定仪表的等 级 假设要求测量R的相对误差不大于某一 ER,则按误差传递公式, 可有ER?(按误差等分配原则取?U2?I )?()2UI 2 ?U?IER(11-2)? UI2对于准确度等级为a,量限为Xmax的电表,其最大绝对误差 为?max,则?max?Xmax? a 100参照此关系和式(11-2),可知电流 计等级aI应满足aI?电压计的等级aU应满足aU? ER U ?100(11-3)U2max? ER U ?100 ( 11-4)2Umax?对前述实例(I=0.035A, Imax?0.05A,U?3.5A,Umax?5V),则当要求 ER?2%时,必须 aI?0.99,aU?0.99 即取 0.5 级的毫安计、伏特计较好,取1.0级也勉强可以。2. 两种联线方法引入的误差 如图(2)所示,伏安法有两种联线的 方法。内接法电流计在电压计的里侧,外接法电流计在电压计的外侧。(图11-2)(1)内接法引入的误差设电流计的内阻为RA,回路电流为 I,则电压计测出的电压值 U?IR?IRA?I(R?RA)(11-5)即电阻的测量值Rx是Rx?R?RA (11-6)可见测量值大 于实际值,测量的绝对误差为RA,相对误差为接法。(2)外接法 引入的误差设电阻R中的电流为IR,又设伏特计中流过电流为IV, 伏特计内阻为RV,则电流计中电流I?IR?IV?U(因此电阻R的测量值 Rx 是 RA。当 RAt;t;R 时,可用内 R 11?) (11-7)RRV(11-8)由 于Rv?(R?Rv),所以测量值Rx,测量的相对误差式中负号是由于绝 对误差是负值,只有当RV?R时才可以用外接法。(四)实验步骤:1. 伏安法测电阻(1)先用万用表粗测待测电阻的阻值;(2)选 取合适的电表测量,选择合适的控制电路(制流电路、分压电路);(3) 调节电路,使I由小到大,并记录对应的电压表和电流表示数;(4) 用记录下的数据制作伏安特性(I-U)曲线,并求出待测电阻值。2. 测量二极管的伏安特性曲线按图11-3接线(其中将Rx改为二极 管并反向连接),电流电压为08V,每隔2V测一个电流值,求出 二极管反向伏安特性。按图11-2(2)接线(其中将电阻R改用二 极管正向接法,另注意电路中加一个几时欧姆的保护电阻)。从0.2V 开始,每隔0.05V测一次,至电流较大(10mA左右)为止,画出二 极管图11-3正向伏安特性曲线。(五)数据处理:1. 用伏安法测电阻用万用表粗测待测电阻得它的阻值大约为 5.55KQ。设定电源电压4V,选择1000uA的微安表(因为从上述实 验原理中得到选这个量程可以时指针偏转达到三分之二处),从表盘 上已知该量程微安表的阻值约为300Q,因为RAt;t;R,所以选用安培 表内接法。I-U的实验记录表 由于存在系统绝对误差RA,所以 上表中的R实际为RX=R+RA计算RX的平均值得:RX5.834KQ,RA300Q=0.3KQ,所以 R5.534KQ,与万用表粗测值5.55KQ十分接近。由上述表格绘得的伏安特性曲线如下:2. 测量二极管的伏安特性曲线由于反向连接时二极管电阻太大,我 们的实验仪器无法测量,所以直接测量正向连接时的电阻。考虑到 正向连接时的电阻很小,采用安培表外接法(如图11-2(2),且为 了减少测量误差和保护电路,与二极管串联一个1.5Q的电阻。二极管的I-U实验记录表 计算上表的平均值得RuRXu1.513KQ,但是由于R随电流电压变化较大,所以这个平均值并无较大 意义。由上述表格绘得的伏安特性曲线如下:(文章三):电阻的 测量实验报告东风理工学校实验报告 班别:姓名:实验时间(一)、实验名称:电阻的测量(二)、实验器材:万用表 色环电阻螺丝刀(三)、实验过程:(1)、机械调零。两表笔分开时电表时候,用螺丝刀转动机械调零螺 丝带动指针转动使指针指向无穷大欧姆刻度处。(2)、将转换开关调至“X100Q-档位上(3)、欧姆调零。将两表笔短接并同时转动零欧姆调零旋钮使指针指 向欧姆标度尺的零点上。如果无法调零,说明表内电池电压不足,应 更换电池。并且每次更换档位都要再次进行欧姆调零以保证测量准确。(4) 、选择合适的档位。利用万用电表测电阻,为了便于准确地读数, 要尽可能使表针指在表盘中间部位,所以需要恰当地选择档位。换挡 位之前一定要将表笔从被测点移开,防止损坏万用表;例如,在测 R1=50Q的电阻时,应选“x1”挡,使表针在表盘中部附近偏转。如果 选用“X10”挡,则表盘读数扩大10倍,这将使表针偏到表盘靠右的部 位,读数就难以准确。一般情况下,可以这样选择合适的档,将待测 电阻RX值的数量级除以10,所得的商就是应选的档。例如测RX= 510kQ的电阻,RX的数量级是100k,(RX=5. 1x100k),所以宜选 “X10k”的倍率。如果万用电表无X10k档位,则可选最接近的挡。如 果事先不知道电阻的阻值,可以试探着选择档位,什么时候使表针能 指在表盘的中部附近,此时的档位就是比较合适的。(5) 、计算电阻阻值。用两表笔分别接触被测电阻两引脚进行测量。 电阻的阻值=指针读数x档位(RX100档应乘100,Rx1k档应乘 1000?)。例如我们测量电阻时候,用的是X100档,指针读数为15, 则这个电阻的阻值为15x100=1500。(四) 、注意要点(1) 、被测电阻不能带电,最好就从电路中拆下后再测量;(2) 、放置时两只表笔不要碰在一起。调零的过程要快;也不要长时 间连续测量电阻,特别是测小电阻时,极度容易损坏电池;(3) 、两只手不能同时接触被测电阻两根引脚或两根表笔的金属部 分,最好左手拿元件,右手同时持两根表笔来测量;(4) 、换挡位之前一定要将表笔从被测点移开,防止损坏万用表;(5) 、长时间不使用万用表,应将表中电池取出。(五) 、测量数据附图:
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