东北大学大物实验报告(含灵敏电流计)
大学物理实验报告
大学物理实验报告(2)大学物理实验报告(1-1)式中a与b对于同一种半导体材料为常量,其数值与材料的物理性质有关。
因而热敏电阻的电阻值可以根据电阻定律写为(1-2)式中为两电极间距离,为热敏电阻的横截面,。
对某一特定电阻而言,与b均为常数,用实验方法可以测定。
为了便于数据处理,将上式两边取对数,则有(1-3)上式表明与呈线性关系,在实验中只要测得各个温度以及对应的电阻的值,以为横坐标,为纵坐标作图,则得到的图线应为直线,可用图解法、计算法或最小二乘法求出参数 a、b的值。
热敏电阻的电阻温度系数下式给出(1-4)从上述方法求得的b值和室温代入式(1-4),就可以算出室温时的电阻温度系数。
热敏电阻在不同温度时的电阻值,可由非平衡直流电桥测得。
非平衡直流电桥原理图如右图所示,B、D之间为一负载电阻,只要测出,就可以得到值。
当负载电阻→ ,即电桥输出处于开路状态时, =0,仅有电压输出,用表示,当时,电桥输出 =0,即电桥处于平衡状态。
为了测量的准确性,在测量之前,电桥必须预调平衡,这样可使输出电压只与某一臂的电阻变化有关。
若R1、R2、R3固定,R4为待测电阻,R4 = RX,则当R4→R4+△R时,因电桥不平衡而产生的电压输出为:(1-5)在测量MF51型热敏电阻时,非平衡直流电桥所采用的是立式电桥,,且,则(1-6)式中R和均为预调平衡后的电阻值,测得电压输出后,通过式(1-6)运算可得△R,从而求的=R4+△R。
3、热敏电阻的电阻温度特性研究根据表一中MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)之电阻~温度特性研究桥式电路,并设计各臂电阻R和的值,以确保电压输出不会溢出(本实验=1000.0Ω,=4323.0Ω)。
根据桥式,预调平衡,将“功能转换”开关旋至“电压“位置,按下G、B开关,打开实验加热装置升温,每隔2℃测1个值,并将测量数据列表(表二)。
表一 MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)之电阻~温度特性温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65电阻Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748表二非平衡电桥电压输出形式(立式)测量MF51型热敏电阻的数据i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10温度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4热力学T K 283.4 285.4 287.4 289.4 291.4 293.4 295.4 297.4 299.4 301.40.0 -12.5 -27.0 -42.5 -58.4 -74.8 -91.6 -107.8 -126.4 -144.40.0 -259.2 -529.9 -789 -1027.2 -124.8 -1451.9 -1630.1 -1815.4 -1977.94323.0 4063.8 3793.1 3534.0 3295.8 3074.9 2871.1 2692.9 2507.6 2345.1根据表二所得的数据作出~图,如右图所示。
大学物理实验报告(通用11篇)
大学物理实验报告(通用11篇)大学物理实验报告(通用11篇)实验报告是在科学研究活动中人们为了检验某一种科学理论或假设,通过实验中的观察、分析、综合、判断,如实地把实验的全过程和实验结果用文字形式记录下来的书面材料。
以下是小编为大家整理的大学物理实验报告,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
大学物理实验报告篇1一、演示目的气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。
二、原理首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。
尖端电极放电,而球型电极未放电。
这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。
导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。
反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。
当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。
而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。
三、装置一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。
四、现象演示让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。
尖端电极放电,而球型电极未放电。
接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电在球型电极与平板电极之间发生五、讨论与思考雷电暴风雨时,最好不要在空旷平坦的田野上行走。
为什么?大学物理实验报告篇2一、实验目的:1、用热分析法(步冷曲线法)测绘Zn-Sn二组分金属相图;2、掌握热电偶测量温度的基本原理。
二、实验原理:概述、及关键点1、简单的二组分金属相图主要有几种?2、什么是热分析法?步冷曲线的线、点、平台各代表什么含义?3、采用热分析法绘制相图的关键是什么?4、热电偶测量温度的基本原理?三、实验装置四、实验关键步骤:不用整段抄写,列出关键操作要点,推荐用流程图表示。
五、实验原始数据记录表格(根据具体实验内容,合理设计)组成为w(Zn)=0.7的样品的温度-时间记录表时间τ/min 温度 t/oC开始测量 0 380第一转折点第二平台点结束测量六、数据处理(要求写出最少一组数据的详细处理过程)七、思考题八、对本实验的体会、意见或建议(若没有,可以不写)(完)1.学生姓名、学号、实验组号及组内编号;2.实验题目:3.目的要求:(一句话简单概括)4.仪器用具: 仪器名称及主要规格(包括量程、分度值、精度等)、用具名称。
东北大学物理实验报告
实验一霍尔效应及其应用【预习思考题】1.列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式,并注明单位。
霍尔系数,载流子浓度,电导率,迁移率。
2.如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向,如何判断样品的导电类型?以根据右手螺旋定则,从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向,若测得的霍尔电压为正,则样品为P型,反之则为N型。
3.本实验为什么要用3个换向开关?为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响,需要在测量时改变工作电流及磁感应强度B的方向,因此就需要2个换向开关;除了测量霍尔电压,还要测量A、C间的电位差,这是两个不同的测量位置,又需要1个换向开关。
总之,一共需要3个换向开关。
【分析讨论题】1.若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交,按式(5.2-5)测出的霍尔系数比实际值大还是小?要准确测定值应怎样进行?若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交,则测出的霍尔系数比实际值偏小。
要想准确测定,就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交,或者设法测量出磁感应强度B 和霍尔器件平面的夹角。
2.若已知霍尔器件的性能参数,采用霍尔效应法测量一个未知磁场时,测量误差有哪些来源?误差来源有:测量工作电流的电流表的测量误差,测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差,测量霍尔电压的电压表的测量误差,磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。
实验二声速的测量【预习思考题】1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态?为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定?答:缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮,使交流毫伏表指针指示达到最大(或晶体管电压表的示值达到最大),此时系统处于共振状态,显示共振发生的信号指示灯亮,信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。
在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置,当发射换能器S1处于共振状态时,发射的超声波能量最大。
若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处,媒质压缩形变最大,则产生的声压最大,接收换能器S2接收到的声压为最大,转变成电信号,晶体管电压表会显示出最大值。
大学物理实验报告-实验报告
大学物理实验报告-实验报告大学物理实验报告-实验报告在现实生活中,报告十分的重要,报告根据用途的不同也有着不同的类型。
相信许多人会觉得报告很难写吧,下面是小编为大家收集的大学物理实验报告-实验报告,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
大学物理实验报告-实验报告1一、演示目的气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。
二、原理首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。
尖端电极放电,而球型电极未放电。
这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。
导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。
反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。
当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。
而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。
三、装置一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。
四、现象演示让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。
尖端电极放电,而球型电极未放电。
接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电在球型电极与平板电极之间发生五、讨论与思考雷电暴风雨时,最好不要在空旷平坦的田野上行走。
为什么?大学物理实验报告-实验报告21、引言热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件,其电阻温度系数一般为(-0.003~+0.6)℃-1。
因此,热敏电阻一般可以分为:Ⅰ、负电阻温度系数(简称NTC)的热敏电阻元件常由一些过渡金属氧化物(主要用铜、镍、钴、镉等氧化物)在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的,近年还有单晶半导体等材料制成。
国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。
由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离,即载流子浓度基本上与温度无关,因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系,随着温度的升高,迁移率增加,电阻率下降。
东北大学大物实验绪论(新)
上午:8:30~11:30 下午:14:30~16:30 在购买报告册的同时学委领取本班报告箱的钥匙。
《大学物理实验》
绪论
物理实验的作用
物理学是研究物质运动一般规律及物质基本结构 的科学,是自然科学的基础学科,是学习其它自然科 学和工程技术的基础。
选课结果,如所选的上课时间段不足4人,要重新补选。
2011~2012学年第二学期: 具体要求详见网上的选课要求。
三.上课时间: 物理实验课上课时间每天分段:
第一段: 7:30; 第二段:10:10; 第三段:13:30;
四.成绩评定:
大学物理实验课是考查课,两个学期修完。 期末成绩以优、良、中、及格、不及格评 定。期末总成绩由平时成绩求和取平均后给出。
平时成绩:每个实验满分5分。
其中:预习:
1分;
实验室工作: 2分;
完成实验报告:2分。
五.注意事项:
1.上课签到:
学生要提供能够证明身份的证件。如果不能证明 自己的身份,原则上不允许做实验。
2.预习报告:
课前要求学生写好预习报告(预习报告的具体要 求见讲义),并带到实验室,交任课教师检查。没写 预习报告或写错内容者不允许做实验。期末补做最多 3分。
❖ 测量值:
利用实验手段测量所得到的物理量的量值。
❖ 最佳值:
在一定的测量条件下,测量出的最接近真值的测量值。
例如:无系统误差下等精度测量得到的算术平均值、公认值、理论计算值、标称值、 校准值等均可作为最佳值。
注意:任何物理量值必须标有单位,单纯的数值无任何意义。
二.误差:
x x 1.定义:设 为真值, 为测量值,则测量的 0
灵敏电流计特性研究
分析讨论
1.推证“半偏法”测内阻的原理。 2.说明力矩M磁、M弹、M阻产生的原因以 及它们对线圈的作用。 3.阻尼开关的作用是什么?简述其工作 原理。
大学物理实验
主要内容
实验简介
实验目的 实验原理
实验仪器
实验操作 实验报告
实验目的
1.了解灵敏电流计的结构和工作原理。 2.研究灵敏电流计的运动状态与外电 阻的关系 。 3.掌握测定灵敏电流计的外临界电阻、 内阻和电流常数的方法 。
灵敏电流计介绍
灵敏电流计(又称检流计)属磁电系仪表。它 用张丝代替轴承将线圈悬挂在磁场中,避免了 机械摩擦,同时它还采用无重量的“光指针” 代替机械指针,加大了“指针”的长度。 灵敏电流计可检测微弱电流10-6~10-10A或微 小电压10-3~10-6V,常用于光电流、生物电 流、温差电动势等电学量的测量。此外,它还 常用作高精密电势差计及电桥等仪器的示零器。
图3 实验电路图
实验内容
1.考查灵敏电流计线圈的运动状态与外 电阻 的关系并测定外临界电阻Rc 。 2.测灵敏电流计的内阻Rg。 3.测定灵敏电流计的电流常数K。
注意事项
不能将灵敏电流计背板上的“220v” 和“6v” 两个电源插口弄错。 改变外电阻R选择 “短路”档。
灵敏电流计的结构
磁场部分:永久磁铁产生磁场,圆柱形软 铁芯使磁铁磁极隙间磁场呈均匀辐射式。 偏转部分:线圈可在磁场中转动,上下两 端用金属丝绷紧,金属丝同时作为线圈两 端的电流引线。 读数部分:由光源、反射镜和标尺共同成。 其作用相当于电表的指针。
灵敏电流计的运动状态
电流计线圈受到三个力矩的作用,电磁转动力 矩 M磁 、弹性扭力矩 M弹 和电磁阻力矩M 阻 , 它们分别表示如下:
东北大学 物理实验 示波器的使用 实际体会详细过程
在三个必选实验中,示波器可以说是最简单的一个了,操作过程没那么繁琐,器件不需太多组装,不需要重复测量数据,数据处理也不繁琐,实验前预习一下,实验时仔细一点,整个过程还是很轻松的。
实验报告:新版的蓝皮物理实验书里,这一节的错别字比较多,抄写原理和步骤的时候要注意一下,比如说“开关”印成“开并”,“旋钮”印成“旋转”,另外,实验原理部分我不太清楚,不过实验步骤里有几个指示数字标错了:(1)中第一段第三行“内触发选择开关(45)”应为“(37)”。
第二段第二行“聚焦旋钮(6)”应该是“(5)”。
(2)中第一段第二行“标尺亮度旋钮(8)”应为“(6)”。
其他的就没什么错误了,实验记录中需要的表格要画好,实验前的准备就差不多了,网上的视频不看也不会有太大影响。
实验前的准备都完成了以后,就该进入实验室了。
(1)实验前贴两张实验室的图左侧是信号发生器,中间是示波器,右侧的板是RC电路。
导线若干。
信号发生器示波器RC电路(需接线)没什么可准备的,进入实验室以后熟悉一下环境等待老师检查实验报告就好了。
(2)实验开始啦之前看过实验报告的人或许会感觉整个过程有些繁琐,而在实际实验过程中,有些步骤被省去,以至于过程得以很大的简化,指导我们实验的老师是高茜老师,很和蔼的一位女老师,我们的实验总共分了三个过程,第一个过程是测校准信号的峰—峰值及其频率,第二个过程是利用利萨如图形测市电频率,第三个过程是双踪示波法测量相位差,没有书上第一步的内容。
1.测校准信号的峰—峰值及其频率在打开电源开关之前我们需要调节一些按钮。
(调节顺序并不固定)1.逆时针旋转10以及10‘一直到最左下方“锁定”位置,旋转10到头的时候会有声音。
2.11、12均拨到最上方。
13按下“自动”,14一般旋到左上部分,14’顺时针旋转到头直到能听到一声响即锁死。
示波器面板上部分3. 9按到Y1或者Y2(一般Y1)。
4. 7‘同14’一样顺时针旋转锁死。
5. 两个5拨到中间接地位置。
大物实验报告
大学物理演示实验报告专业:市场营销班级: 1242姓名: 熊艺玮学号: 1209441211辉光球演示实验【实验原理】辉光球发光是低压气体(惰性气体)在高频电场中的放电现象。
辉光球外表为高强度玻璃球壳,球内充有稀薄的惰性气体(如氩气等),中央有一个黑色球状电极。
球的底部有一块振荡电路板,通过电源变换器,将低压直流电转变为高压高频电流加在电极上。
通电后,振荡电路产生高频电场,球内稀薄气体由于受到高频电场的电离作用而光芒四射。
辉光球工作时,在球中央的电极周围形成一个类似于点电荷的场。
当用手(人与大地相连)触及球时,球周围的电场、电势分布再均匀对称,故辉光球在手指的周围处变得更为明亮,产生的弧线顺着手的触摸移动而游动扭曲,随手指移动起舞。
这其实是分子的激发,碰撞、电离、复合的物理过程。
人体为另一电极,气体在极间电场中电离、复合而发生辉光。
【实验现象】辉光球通电后呈静止样。
当人手触摸时中间电极出现放电致球壳触摸处。
五颜六色的闪电会随着手的移动而移动,球内出现放电现象。
一旦手离开,闪电消失。
【实际运用】霓虹灯,把直径为12-15毫米的玻璃管弯成各种形状,管内充以数毫米汞柱压力的氖气或其他气体,每1米加约1000伏的电压时,依管内的充气种类,或管壁所涂的荧光物质而发出各种颜色的光,多用此作为夜间的广告等。
日光灯,亦称“荧光灯”。
一种利用光质发光的照明用灯。
灯管用圆柱形玻璃管制成,实际上是一种低气压放电管。
两端装有电极,内壁涂有钨酸镁、硅酸锌等荧光物质。
制造时抽取空气,充入少量水银和氩气。
广泛用于生活和工厂的照明光源。
还有一种是氙灯,氙灯是一种高辉度的光源。
它的颜色成分与日光相近故可以做天然色光源、红外线、紫外线光源、闪光灯和点光源等,应用范围很广。
人体辉光,疾病辉光,爱情辉光,意识体能辉光,“人体辉光监控”。
激光琴演示实验【实验原理】激光琴是一种没有琴弦的琴,代替琴弦的是激光束,对应着光敏电阻,手指“轻弹”光束。
大物实验1(15-16冬-电位差计、粘滞系数)
实验报告(完整)
1.实验名称 2.实验目的 3.实验仪器 4.实验原理简述(包括原理线路图,简单推导,测 量公式等)。 5.数据记录表格、数据处理和实验结果。 6.分析讨论(自己把握)
数据处理(写出公式,代入数据,算出结果,写出单位)
用UJ-31型电位差计校正一个量程75mv的电压表,在毫米方格纸上作 出校正曲线,并确定电压表的级别。 表3.3 (P76) 校正量程75mv的电压表的数据记录
0.002mm D d仪 0.004mm U d S d2 D2d仪 0.0022 0.0042 0.0045mm
2 0 gd 2t 7.800 0.9550103 kg m 3 9.794m s 2 4.749103 m 4.131s
才能改变预置次数。 5. 1帕斯卡·秒= 1 千克/米·秒
预习报告
1.实验名称:用落球法测量液体的粘度 2.数据记录:
表1 螺旋测微计初读数d0=
次数 钢珠直径末读数 d/mm 1 2
mm( 量筒外径D外/ mm(游标卡尺) 量筒内径D内=D外-5.00/mm A、B间距离/ cm(钢尺) 液体密度0/(g·cm-3) 小钢球密度/(g·cm-3) 室温T/℃ 0.9550 7.800
测量盘
实验线路
标准电池 光点检流计
6V稳压电源 待校电压表
干电池
+
-
+
+ -
-
+
-
+
-
+
-
+
分压电路板
UJ-31型电位差计
实验步骤
1.正确连接电路,正负极不要接反。 2.调整光点检流计,检流计开关打开(从6V打到220V), 分流器旋钮从“短路”打到“×0.1”档后,机械调 零。(注意:实验结束后,开关打回6V,分流器打回 回短路。)
大学物理实验报告
大学物理实验报告物理学习想必少不了实考证明吧,那么,下边是我给大家整理采集的大学物理实验报告,供大家阅读参照。
大学物理实验报告1实验目的:经过演示来认识弧光放电的原理实验原理:给存在必定距离的两电极之间加上高压,若两电极间的电场达到空气的击穿电场时,两电极间的空气将被击穿,并产生大规模的放电,形成气体的弧光放电。
雅格布天梯的两极构成一梯形,下端间距小,因此场强盛(因)。
其下端的空气最初被击穿而放电。
因为电弧加热(空气的温度高升,空气就越易被电离, 击穿场强就降落),使其上部的空气也被击穿,形成不停放电。
结果弧光区渐渐上移,如同爬梯子一般的壮观。
当升至必定的高度时,因为两电极间距过大,使极间场强太小不足以击穿空气,弧光因此熄灭。
简单操作:翻开电源,察看弧光产生。
并察看现象。
(注意弧光的产生、挪动、消逝)。
实验现象:两根电极之间的高电压使极间最狭小处的电场极度强。
巨大的电场力使空气电离而形成气体离子导电,同时产生光和热。
热空气带着电弧一同上涨,就象圣经中的雅各布(yacob以色列人的先人)梦中见到的天梯。
注意事项:演示器工作一段时间后,进入保护状态,自动断电,稍等一段时间,仪器恢复后可持续演示,实验拓展:举例说明电弧放电的应用大学物理实验报告2一、演示目的气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,经过此演示实验察看火花放电的发生过程及条件。
二、原理第一让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。
尖端电极放电,而球型电极未放电。
这是因为电荷在导体上的散布与导体的曲率半径相关。
导体上曲率半径越小的地方电荷聚集越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。
反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。
当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,此间的电场较弱,不可以击穿空气层。
而此时球型电极与平板电极之间的距离近来,放电只好在此处发生。
三、装置一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。
东北大学传感器实验报告
实验一金属箔式应变片――单臂电桥性能实验一、实验目的:了解金属箔式应变片的应变效应,单臂电桥工作原理和性能。
二、基本原理:电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为:ΔR/R=Kε式中:ΔR/R为电阻丝电阻相对变化,K为应变灵敏系数,ε=ΔL/L为电阻丝长度相对变化。
金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它转换被测部位受力状态变化。
电桥的作用完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反映了相应的受力状态。
对单臂电桥输出电压 U o1= EKε/4。
三、需用器件与单元:主机箱(±4V、±15V、电压表)、应变式传感器实验模板、托盘、砝码、41位数显万用表(自备)。
应变片单臂电桥性能实验安装、接线示意图4、根据表1计算系统灵敏度S=ΔU/ΔW(ΔU输出电压变化量,ΔW重量变化量)和非线性误差δ,解:S=200/47=4.225δ=Δm/yFS ×100%=2/200×100%=1%四、实验报告数据处理1.记录实验数据,并绘制出单臂电桥时传感器的特性曲线。
实验误差:产生非线性误差的原因:电阻变化率△R/R不可能完全成线性增加。
实验二金属箔式应变片—半桥性能实验一、实验目的:比较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点。
二、基本原理:不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边,电桥输出灵敏度提高,非线性得到改善。
当应变片阻值和应变量相同时,其桥路输出电压U O2=EKε/2。
图2 应变式传感器半桥接线图三、需用器件与单元:主机箱、应变式传感器实验模板、托盘、砝码。
画出实验曲线,计算灵敏度S2=U/W,非线性误差δ。
2、由所得数据绘出半桥电桥的传感器特性曲线如下:3、(1)计算系统灵敏度:ΔV=(24-13)+(43-13)+∙∙∙+(104-94)/9=(104-24)/9=8.89mV ΔW=20g S=ΔV/ΔW=0.444mV/g(2)计算非线性误差:Δm =(13+24+33+43+53+64+74+84+94+104)/10=58.6mVy FS=104mV δf =Δm / yFS×100%=56.3%误差分析:电桥原理上存在非线性误差实验三金属箔式应变片—全桥性能实验一、实验目的:了解全桥测量电路的优点。
灵敏电流计的研究实验报告
灵敏电流计的研究实验报告竭诚为您提供优质文档/双击可除灵敏电流计的研究实验报告篇一:实验十三灵敏电流计特性的研究实验十三灵敏电流计特性的研究【实验目的】1.了解灵敏电流计的基本结构和工作原理。
2.掌握测量灵敏电流计内阻和灵敏度的方法。
3.学会正确使用灵敏电流计。
【实验仪器】灵敏电流计,直流稳压电源,滑线变阻器,电阻箱,标准电阻,直流电压表等。
【实验原理】灵敏电流计是一种重要的电学测量仪器,它的灵敏度很高,用来检测闭合回路中的微弱电流(约10—10A)或微弱电压(约10—10V),如光电流、生理电流、温差电动势等,更常用作检流计,如作为电桥、电位差计中的示零器。
常见的有指针式、壁架式和光点式等。
本实验研究的是光点式灵敏电流计。
1.光点式灵敏电流计的基本结构和工作原理光点式灵敏电流计的结构如图2.13.1所示。
在永久磁铁之间有一圆柱形软铁芯,使空隙中-6-10-3-6图2.13.1检流计光路图的磁场呈辐射状分布。
用张丝将一多匝矩形线圈垂直悬挂于空隙中,在线圈下端装置了一平面小镜。
从光源发出的一束定向聚焦光首先投射在小镜上,反射后射到凸面镜上,再反射到长条平面镜上,最后反射到弧形标度尺上,形成一个中间有一条黑色准丝像的方形光斑。
当有微弱电流通过线圈时,此线圈(及小镜)在电磁力矩作用下以张丝为轴而偏转,于是小镜的反射光也改变方向。
这个反射光起了电流计指针的作用。
由于这种装置没有轴承,消除了难以避免的机械摩擦;又由于发射光线多次来回反射,增加了“光指针”的长度,使在同样转角下,“光指针针尖”(光斑)所扫过的弧长增加,所以这种电流计的灵敏度得到大大提高。
由此可知,光点式灵敏电流计是磁电式电表的一种。
因此,通过电流计线圈的电流Ig与线圈的偏角θ成正比,由图2.13.2可知,线圈(及小镜)的偏转角θ又与光斑的位移d成正比,所以,通过线圈的电流Ig与光斑的位移d成正比。
即Ig=Kd(2.13.1)式中的比例系数K称为电流计常数,单位是安培/毫米,也就是光斑偏转1毫米所对应的电流值,它的倒数:si?1d(2.13.2)KIg称为电流计的电流灵敏度,显然,si越大(K越小),电流计就越灵敏。
大学物理实验报告完整版
大学物理设计性实验课程名称大学物理设计性试验实验项目电位差计测金属丝电阻率辅导教师专业班级姓名学号实验题目电位差计测定电阻率实 验 室 物理实验室302 试验时间 2011年11月28日 实验类别 设 计环 境 温度:20 湿度:60%成 绩指导教师岳巾英电位差计是利用补偿原理和比较法精确测量直流电位差或电源电动势的常用仪器,它准确度高、使用方便,测量结果稳定可靠,还常被用来精确地间接测量电流、电阻和校正各种精密电表。
在现代工程技术中电子电位差计还广泛用于各种自动检测和自动控制系统。
本实验通过用电位差计对电阻的测定,掌握电位差计的使用。
【实验目的】1.理解电位差计的工作原理,掌握电位差计的使用方法。
2.能用电位差计测定电阻率。
3.学习简单电路的设计方法,培养独立工作的能力。
【试验原理】1.补偿法测电动势用电压表测量电源电动势E X ,其实测量结果是端电压,不是电动势。
因为将电压表并联到电源两端,就有电流I 通过电源的内部。
由于电源有内阻r ,在电源内部不可避免地存在电位降I r ,因而电压表的指示值只是电源端电压(U =E X -I r )的大小,它小于电动势。
显然,只有当I=0时,电源的端电压U 才等于电动势E X 。
图1补偿法原理图怎样才能使电源内部没有电流通过而又能测定电源的电动势呢?在图1所示的电路中,E X 是待测电源。
0E 是电动势可调的电源,E X 与0E 通过检流计并联在一起。
调节0E 的大小,当检流计不偏转,即电路中没有电流时,两个电源的电动势大小相等,互为补偿,即E X =0E ,电路达到平衡。
若已知平衡状态下0E 的大小,就可以确定E X ,这种测定电源电动势的方法,叫做补偿法。
2.电位差计原理电位差计就是应用补偿法的原理将待测电动势与标准电势进行比较而进行测量的。
其原理如图2.7.2所示,它由两个回路组成,上部ERBAE 为工作回路,下部为补偿回路。
当有一恒定的工作电流I 流过电阻R 时,改变滑动头C 、D 的位置,就能改变C 、D 间的电位差V CD 的大小,测量时把滑动头C 、D 两端的电压V CD 引出与未知电动势进行比较。
灵敏电流计实验报告
灵敏电流计实验报告BME8 鲍小凡2008013215【实验目的】(1)了解电流计的工作原理及其线圈的阻尼运动规律。
(2)测量电流计分度值及内阻,并学习分析误差的方法。
(3)学习正确使用和保护电流计。
【实验原理】一、电流计工作原理及线圈的阻尼运动特性电流计的基本结构如图1所示。
(a)是正视图,(b)是俯视图。
线圈处在水平的、径向局部均匀的磁场B中。
如果线圈中通以电流I g,在磁场作用下它就会产生转动。
要深入了解电流计线圈的运动特性,可写出它的运动方程,并求出其解。
设线圈的转动惯量为J,它在转动时受到三种力矩的作用:(1)通有被测电流I g的线圈在磁场B中所受的力矩M1,设线圈匝数为N,面积为S,则:M1=BNSI g(1)(2)跟悬丝的扭转系数W和线圈偏转角a成正比的悬丝的反抗力矩:M2=−Wα(2)(3)跟线圈角速度dα/dt成正比的阻尼力:(3)M3=−(ρ1+ρ2)dαdt式中ρ1为线圈的空气阻尼系数。
ρ2为线圈的电磁阻尼系数,起因于转动线圈中产生的感应电动势所引起的感应电流,使线圈受到制动作用。
在一般情况下ρ1比ρ2小很多。
所以电磁阻尼系数ρ2可按以下的计算求出。
当处于沿径向均匀的磁场中的线圈具有角速度dα/dt 时,线圈中的感应电动势为 -BNSd α/dt 。
如果内阻为R g 的线圈与外电路电阻 R 2组成闭合回路(R 2是外电路的总等效电阻),则感应电流i ′为BNS(d α/dt)/( R g +R 2).感应电流i’产在磁场B 中受到电磁阻尼力矩的作用,其值为:BNS i ′=−B 2N 2S 2R g +R 2dαdt=−ρ2dαdt 其中: ρ2=B 2N 2S 2R g +R 2(4)式(4)表明:电磁阻尼系数ρ2与线圈回路中的总电阻 (Rg + R 2) 成反比。
那么,线圈在三种力矩的共同作用下的运动方程为:Jd 2αdt2(ρ1+ρ2)dαdt+Wα=BNSI g (5)当电流计的线圈中通以电流Ig 且偏转到αs ,而达稳定状态时,d α/dt =0。
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用惠斯登电桥测量的电阻是中值电阻惠斯登电桥测量电阻实验中(见教材图4-11-1),电桥平衡的判据是I=0在自组惠更斯电桥实验中,与检流计串联的电位器Rb的主要作用是保护检流计惠斯登电桥实验中,改变电路的电流方向是为了消除电路中的寄生电势的影响使用检流计时若使用中指针在某一位置左右不停的摆动,只需按一下“短路”按钮,指针便可止动。
使用检流计时将小旋钮拨向白色圆点位置,此时指针可自由摆动,转动零位调节器将指针调到零点。
使用检流计时当指针偏转不超过标尺范围时,可把“电计”按钮锁定,再调整电路,使检流计指针指零。
使用检流计时将接线端钮接入电路内,如要考虑指针的偏转方向,就要注意接线端钮“+”、“一”的接法。
当接有检流计的电路偏离平衡较远时,检流计的“电计”按钮,按下后应立即松开,以防大电流烧坏检流计。
当电桥平衡时,若任意臂电阻r有一个增量Δr,平衡条件被破坏,电流计偏转格数Δα,则电桥灵敏度S为S=Δα/(Δr/r)ZX21型电阻箱的准确度等级为х1000档,0.1%;х100档,0.5%;х10档,1%;х1档,2%;х0.1档,5%,当电阻箱取值3883.6 时,则其误差为8Ω使用检流计时按下“电计”按钮,检流计即被接入电路,若检流计指针偏转大,偏转速度快,应立即松开“电计”按钮,以防过大电流烧毁检流计。
电阻箱的额定功率指每个步进值的功率,即每个档位单位电阻的功率。
错误小旋钮在红色圆点处时,可通电,也可转动零位调节器。
使用检流计时若使用中指针在某一位置左右不停的摆动,只需按一下“短路”按钮,指针便可止动。
用惠斯登电桥可精确测量10--10Ω范围的电阻。
ZX21型电阻箱的准确度等级为х1000档,0.1%;х100档,0.5%;х10档,1%;х1档,2%;х0.1档,5%,当电阻箱取值883.6 时,则其误差为5Ω惠斯登电桥实验中,换臂是为了消除电桥的不等臂误差。
由额定功率计算额定电流的公式为其中,P为电阻箱的额定功率,R为所选用的档位的单位电阻。
大学物理实验报告(清华大学)实验3.2灵敏电流计实验误差分析
误差分析1. 半片法测检流计内阻的误差讨论1. 系统误差半偏法实验条件要求保持0U 不变,但实际上,“半偏”与“满偏”时2R 不同,0U 也不同,当将2R 调大时,与0R 并联的电路部分电阻阻值增大,该并联线以外的电阻值不变,因此,由欧姆定律可知,在0R 上的分压增大,即0U 与之前的0U 不同了,而我们在实验时,是将两次测得的0U 看成不变的值,这里即存在了系统误差,实验中采用尽量使得0U 的值达到电压表满偏的地方的方法,以减小由于读数的偶然误差而增加的误差。
另外也可以证明02R R R g -≈。
这里0R 为Ω001.,如果把2R 当作g R ,则有一个固定的系统误差,因此最后确定测量结果时应地这项系统误差进行修正。
修正结果为:Ω=Ω-=-=1715411715502.).(R R R g2. 由检流计灵敏阈所决定的误差1∆所谓灵敏阈指引起仪表的示值发生一可察觉变化的被测量的最小变化值。
检流计的灵敏阈可取为0.2分度所对应的电流值。
在检流计中当电流的改变小于灵敏阈时,我们一般很难察觉出光标读数的变化,这就给内阻的测量带来误差。
测灵敏阈的方法是在调好半偏后,可以人为地增大2R 到)'R R (∆+2,使光标偏转减小2个分度,从而推算出0.2分度所对应的电阻的改变值为0.1'R ∆。
故灵敏阈对内阻测量的影响约导致Ω±=Ω⨯±=∆±=∆80202810101...'R .。
3. 由于电压U 波动所引起的误差2∆实验要求电压表V 的示值不变,而实际上电压可能有波动,而我们却察觉不出电压表指针的变化。
这项误差可按电压表灵敏阈为0.2分度来考虑,即U 的相对误差约为0.2分度的电压值除以电压表的示值,可得 半偏法:Ω±=Ω⨯⨯⨯±=⨯±=∆0367042020020201715722022../)..(./).(R g 电压表示值分度的电压值上式中的2事由于两个步骤中都要用电压表监视其示值不变。