伏安法测电阻阻值.doc

【实验名称】 伏安法测电阻阻值【实验目的】1. 学会简单的电路设计；明确如何选择仪器和确定最佳测量条件.2. 学会分析实验中的系统误差,掌握其修正方法.【实验环境】1.待测电阻两个()2.直流稳压电源一台3.滑线变阻器（500一只；23只）4.电压表:(0-2.5-5-10V,0.2级,电压灵敏度333.3/V)一只,(0-1.5-3V,0.5级,电压灵敏度200)一只5.电流表:(0-50-100mA,0.5级,表头压降90mV)一只，(0-150-300A,0.5级,表头压降177mV)一只6.开关数个,导线若干.【实验原理与方法】1、实验原理：本实验要求用伏安法测量线性电阻的阻值，其实验原理是欧姆定律即：，通过测量电阻两端的电压，以及流过电阻的电流，根据欧姆定律计算得到电阻的值。2、设计要求：用伏安法测量线性电阻的阻值的相对误差要不超过1.5，即。通过伏安法测量线性电阻的阻值，是间接测量，需要通过间接测量误差的传递公式而合成，据此：根据间接测量误差传递公式：。假设电阻RX的误差平均地分配到V、I分误差上（误差均分原则）。根据误差均分原则：对于电表这类的示值类的仪器，。以上两式就是选择电流表和电压表等级的重要依据。选择电表：对于电表的选择，重要的两个参数就是电表的等级和量程。因为，电表在等级的选择上必须选取小于等于0.75级的。根据国标规定，电表的等级划分为：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0七个等级。那满足实验要求就有0.1、0.2、0.5三个等级的电表，但是在设计性实验中，选择仪器设备时还有一个节约的原则，就是：在满足条件的情况下，首先考虑选择精度最低的仪器。那么在本实验中，只有选择0.5级的电压表和电流表，在所提供选择的电压表中只有一只是0.5级的。而两只电流表都是0.5级的。还要分别对两个不同阻值的电阻的测量进行分析：A、对于测量，假设选取0.5级，1.5V的电压表，那么根据所以测量时应选择0.5级，1.5V的电压表和0.5级，100mA的电流表作为测量仪器。B、对于测量，同理可以得到所以测量时应选择0.5级，3V的电压表和0.5级，300uA的电流表作为测量仪器。判断电流表的接法：对于伏安法测线性电阻阻值，电表的接法主要是指电流表在电路中内接还是外接。一般有两种判断方法：如果，电流表外接，如图1所示；如果，电流表内接，如图2所示；A、 对于测量，根据所选的电表：，那么所以测量时，电流表采用外接。B、 对于测量，根据所选的电表：，那么所以测量时，电流表采用内接。、确定最佳测量条件：使用的仪器选、电路的接线方式确定后，应选取最佳的测量范围。确定最佳测量范围的原则是：1、电表不能超过满量程。2、电表使用低于满量程时，由电表引起的测量相对误差应满足要求A、对于测量，选取0.5级，1.5V的电压表，因为, ，又 ，可得电压表的最佳测量范围为：,同理毫安表的最佳测量范围为：（在此条件内都能满足误差要求）B、对于测量，同理根据上例可得出电压表的最佳测量范围为：电流表的最佳测量范围为：、计算公式的修正：A、对于测量，我们采取电流表外接的接线电路。B、对于测量，我们采取电流表内接的接线电路。【注意事项】1. 在最佳测量范围内采用多点测量法，且各点均匀。2. 按照要求接好线路，检查无误后方能通电。【数据记录】A、对于测量 B、对于测量 注意：1、 一定要用修正公式进行计算，得到的值。2、 可能有一些测量点不在测量范围，要舍去，用符合要求的测量点进行计算。【数据处理】A、对于测量 ： B、对于测量 ： 【实验结果】