检流计的特性

1、实验内容：本实验采用AC15/2型光标式检流计，固定分压电阻箱，电阻箱，滑线变阻器，15V稳压电源，伏特计，单刀开关、双刀换向开关、压触开关，秒表。 按照图 4 接好线路，取为1比1000左右 的比例。将检流计上的开关拨到“直接”档。1观察检流计运动状态并测量临界电阻。合上开关K1,调节变阻器R使得光标偏转至60mm,断开K1使检流计处于测量状态。(1)    根据临界阻尼的工作状态要求，测量临界电阻Rc。(2)    选取Rkp分别为临界电阻的、1、2、3倍时，判别检流计的运动状态，测出光标第一次回到自然平衡位置(零点)的时间和最终

2、达到平衡位置的阻尼时间（每种状态测两次）。在上述操作中，选取合适的R0/R1,使得光标偏转60mm。2测量检流计的电流常数CI和电压常数CV。(1)    选择Rkp= Rc,使检流计工作在临界状态，选择合适的R0/R1,调节滑线变阻器R，使光标n=60mm,记下对应的刻度n1和电压V01,然后将开关K2迅速倒向，记下反方向偏转n1。(2)    调节变阻器R,使得光标每次减少5mm,重复(1)的步骤，得到一组ni、ni 和V0i的数据。由平均值做出n-V曲线，求出K=Dn/DV,带入(15)和(17),计算CI和CV。3测量阻尼时间

3、Tc阻尼时间Tc是指在临界状态下，检流计从最大偏转位置(如60mm)到达稳定平衡位置需要的时间，断开开关K1,测量三次Tc。4测自由震荡周期T0 自由震荡周期T0=20,是指检流计无阻尼的振动周期,使光标偏满后,切断S2,用秒表测三个全振动三次.5根据步骤2的数据，求最大偏转(60mm)时的和。注意事项：1. 检流计不能移动，且只能在直接档调零，不能在短路档调零，否则会造成仪器的损坏。2. 保持RR0=660000比较合适，实验现象易于观察。3. 实验中只有两个电阻箱，由于R0R1阻值处于不同数量级，相差较大，故可合用一个电阻箱。要理解电阻箱内部的串联结构。4. 注意适时更改电压表量程，减小量

4、程可是读数更加准确。另电压表只能平放读数，不能立起来。实验开始前要通过试触检验电压表正负极是否接反。5. 滑动变阻器先调0，开关在接线时保持断开状态，保护电路。数据处理：1. 观察检流计运动状态并测量临界电阻。(1)临界阻尼电阻Rc=6.9×103, RG=500, R0R1=600006=10000(2)第一次到达(s)最后一次到达（s）判断10.6110.86过阻尼10.7810.775.845.96过阻尼5.925.921.991.90临界阻尼1.932.05 2 30.894.11欠阻尼0.834.210.625.39欠阻尼0.655.242. 测量检流计的电流常数和电压常数

5、实验中测得的数据为：12345678910111260.054.550.145.040.035.130.025.020.014.910.15.057.151.847.242.037.032.127.122.117.312.98.22.958.653.248.643.538.533.628.623.618.613.99.24.03.333.062.832.542.241.951.661.381.100.830.550.25由测得的数据可作出曲线，并进行拟合：拟合数据:Equationy = a + b*xWeightNo WeightingResidual Sum of Squares1.161

6、88Pearson's r0.99983Adj. R-Square0.99963ValueStandard Error nIntercept-0.603390.20794Slope17.547910.1012由origin软件分析得出的数据知：K=nV=17.548mm/V因此 =617.548×6×104×500+6.9×103+6A/mm =7.69×10-10A/mm=617.548×6+60000=5.69×10-10V/mm3. 求最大偏转（）时的和由，两边取对数，得：两边微分得：合并同类项，有：系数取绝对

7、值并改成不确定度符号；而而电阻箱误差，其中为旋钮个数，R0=R0=60000×(0.1%+0.005×660000)R1=R1=6×(0.1%+0.005×26)RKp=RKp=6.9×103×(0.1%+0.005×56.9×103)RG=0.5%×RG=0.5%×500=2.5所以 =0.5100×7.53.33+0.560+60000×0.1%+0.005×66000060000+ 500+6.9×103 6×500+6.9×10

8、3+60000×6×0.1%+0.005×26+ 0.5%×500+6.9×103×(0.1%+0.005×56.9×103)500+6.9×103+60000 =2.10%同理，由两边取对数，得：两边微分得：因此， = 0.5100×7.53.33+0.560+6×(0.1%+0.005×26)6+60000×0.1%+0.005×660000+6×(0.1%+0.005×26)60000+6=2.33%4. 测量阻尼时间Tc第一次第

9、二次第三次TC(s)2.112.142.18Tc=2.11+2.14+2.183=2.143sTc=i=13Tci-Tc23-1=0.035suATc=tpTcn=1.32×0.035s3=0.0267s P=0.683uBTc=kp仪C=1×0.2s3=0.067suTc=uATc2+uBTc2=0.02672+0.0672s=0.072s所以 Tc=Tc±uTc=2.14±0.07s (P=0.683)5测量自由震荡周期T0第一次第二次第三次3T0(s)6.286.166.35T0=6.40+6.27+6.213×3=2.098sT0=i=13T0i-T023-1=0.032suAT0=tpT0n=1.32×0.032s3=0.0244s P=0.683uBT0=13×kp仪C=13×0.2s3=0.022suT0=uAT02+uBT02=0.02442+0.0222s=0.033s所以 T0=T0±uT0=2.10±0.03s (P=0.683) T0不是真正的自由振动周期,因为在外电路断开和无空气阻尼时动圈为无阻尼运动,此时的周期才为自由振动周期,而空气阻力不可能为0，因此不是真正的自由振动周期.误差分析：检流计指针摆动