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不同方法测表头内阻及误差分析

1.引言

在物理实验中,电流表、电压表是我们经常用到的实验仪器。电压表和电流表就本质来说是相同的,它们都是由表头改装而来的。把表头改装成电压表,我们只需在表头上串联上一个大电阻,而把表头改装成电流表,我们只需在表头上并联上一个小电阻,根据量程不同我们选择串联或并联的电阻也不相同。 paper51.com

在表头的改装过程中,表头的内阻的大小决定了串联或并联上多大的电阻以达到改装的要求,因此表头内阻的测量就显得尤为重要。那么用什么方法测量表头内阻才是最精确的呢?

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测量表头内阻在电磁学实验中经常遇到,但一般不能用万用电表直接测量,因为直接用万用电表测量一是测量结果不准,二是容易烧毁表头[1]。测量表头内阻的方法有很多,较常用的有等偏法、半偏法、替代法、伏安法等由于采用的测量方法不同,引入的误差也有很大的差异。 http://www.paper51.com

本文分为四大部分,其中第一部分为等偏法、半偏法测表头内阻;第二部分为替代法测表头内阻;第三部分为伏安法测表头内阻;论文的第四部分是全文的总结部分,在这一部分中,通过对五种方法的测量精度进行对比分析,得出一种测量精度最高的一种方法。 内容来自www.paper51.com

2.等偏法/半偏法 内容来自论文无忧网 www.paper51.com

2.1.实验仪器 paper51.com

可调电源(0~0.5V)、可调电阻箱(0~99999.9)、电压表(0~0.3V)、待测表头(0~

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2.2.实验原理 内容来自www.paper51.com

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实验原理图如图1[2]所示,图1中U为可调节电源,R为可调电阻箱,实验时取两组数据测量,先令U=,调节使表头的读数为,则有 

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                          (1)

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再令,调节,使表头电流为则有

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                         (2)

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         (3) http://www.paper51.com

在等偏法中,保持两次实验中电流相等,,则有

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                             (4)

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在半偏法中,保持两次实验中电压不变,即,则有 http://www.paper51.com

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