实验报告 检流计

实验报告

勾天杭 PB05210273

题目：检流计的特性

目的：了解磁电式检流计的结构、原理和运动规律，测量临界电阻，通过测量它的灵敏度和

内阻，学习正确的使用方法。 仪器：AC15/2直流复射式检流计 数据处理：

1、判断检流计运动状态并记录回零时间或阻尼时间

2、测量当KP R =C R 时检流计的电流常数I C 和电压常数V C

图线如下：

Linear Regression for Data4_B: Y = A + B * X

Parameter Value Error

------------------------------------------------------------ A -0.97557 0.18381 B 11.92887 0.05568

------------------------------------------------------------

R SD N P

------------------------------------------------------------ 0.9999 0.24324 11 <0.0001

------------------------------------------------------------ ∴K=Δn/ΔV=11.93mm/V

()()mm

A R R R nR R V n I C mm V R R n R V n V C kp G G I G v /102440594.4)

426000330(3000093.114/101174.1)430000(93.114

10101051010--⨯=++⨯⨯=++==

⨯=+⨯=+==

3、测量阻尼时间Tc "7167'1=C T

s T T

T i C Ci

C 140119591.02

)()(3

1

2

=-=

∑=σ

s T U C A 0809.03

140119597

.0)(==

s T U C B 003.03

"

01'0)(==

标准不确定度：P=0.683，n=3时，t=1.32

s s U U t U B A p 10683.0003.0)0809.032.1()()(2222=+⨯=+=

∴s T C )10683.07167.1(±=

4、测量自由振荡周期T 0

6.516667s 30=T

s T T

T i i

0251694.02

)33()3(3

1

2

000=-=

∑=σ

s T U A 01453156.03

0251694

.0)3(0==

s T U B 003.03

"

01'0)(0==

标准不确定度：P=0.683，n=3时，t=1.32

s s U U t U B A p 033359.0003.0)0251694.032.1()()(2222=+⨯=+=

∴s T )033359.0516667.6(30±= s T )01112.017222.2(0±=

这样测出的T 0不是真正的自由振动周期。阻尼系数)(2

D R R G A g ++=，当S2断开时，

0D A 0,R 2

≠≈∴→+∞→R

R G g ，，而D 很小，故此时动圈作一衰减系数很小的振动。

5、根据步骤2的数据，求最大偏转(60mm)时的I

I C C ∆和V

V C C ∆

由()

101

0R R R nR R V n I C kp G G I ++=

= ()1010R R n R V n V C G V +==可得： 1

1110000R R R R R R R

R R R R R R R n n V V C C KP g KP g KP g KP g I I ++∆+∆+

∆⨯++++∆+∆+∆=∆

1

001110000R R R R R

R R R n n V V C C V V +∆+∆⨯++∆+∆=∆ ΔV 0=0.5/100*7.5=0.0375V Δn=0.5

电阻箱有6个旋钮

由ΔR=0.1%+0.005*m/R ：

ΔR 0=0.1%+0.005*6/30000=0.001001Ω ΔR 1=0.1%+0.005*6/4=0.0085Ω

ΔR kp =0.1%+0.005*6/26000=0.001001153Ω Rg=330Ω，ΔRg=0.5%* Rg=1.65Ω

V 0=5.1V n=60mm R 0=30000Ω R1=4Ω R kp =26000Ω R g =330Ω 代入上式，有： ΔC I /C I =0.015749 ΔC V /C V =0.017811

6、测量R kp =0.5R C 和R kp =2R C 及满偏n=60mm 时的C I 、C V

R kp =0.5R C =13000Ω时，Ω=Ω===4,30,7.2,61100R k R V V mm n 计算得：

()

101

0R R R nR R V n I C kp G G I ++=

=

=4.426*10-10A/mm ()

101

0R R n R V n V C G V +==

=5.9*10-6V/mm R kp =2R C =52000Ω时，Ω=Ω===4,20,45.6,58100R k R V V mm n

这里调节R 0的值为20k Ω的原因是，若保持R 0=30k Ω不变，当滑动变阻器全部接入电路时

仍不能满偏。 计算得：

()

101

0R R R nR R V n I C kp G G I ++=

=

=4.25*10-10A/mm ()

101

0R R n R V n V C G V +==

=2.22236*10-5V/mm 7、关于误差：

本试验受环境的影响特别大。检流计受到微小扰动时，其指针就开始左右摆动。实验者用秒表测时间时，断开开关和按下秒表的时刻有偏差，眼睛判断指针达到零位置时观察不精确等；读数时，偏差也存在。检流计的外电路对数据也有影响。在处理数据的过程中，实验者对数值的近似增加了数据偏离真值的程度，等。