北航基物实验考试攻略——D01单量程三用表的设计与校准

物理实验技术中的仪器校准与校验步骤随着科学技术的不断发展，物理实验技术在科学研究中扮演着至关重要的角色。

而在物理实验中，仪器的准确性和可靠性对于实验结果的准确性至关重要。

计量校准是仪器使用前和使用后的一项重要工作，通过校准，可以确保仪器的准确性和精度。

在物理实验技术中，仪器校准一般分为两个步骤：校准和校验。

校准是指通过比较实测值和标准值，调整仪器的读数或设置参数，使得实测值尽可能与标准值一致。

而校验则是用已知精确度和准确度的标准器对待校验器进行比较，以验证待校验器的准确度和精确度。

仪器校准一般通过以下几个步骤进行：1. 确定校准方法：根据不同仪器的特点和要求，选择合适的校准方法。

校准方法有很多种，比如静态方法、动态方法、比较方法等。

在选择校准方法时，要考虑到仪器的使用环境、测量要求以及校准设备的可用性。

2. 准备校准设备：根据校准方法的要求，准备相应的校准设备。

校准设备可以是标准器、模拟器、标尺等。

在准备校准设备时，要确保其具有合适的精确度和准确度，以确保校准的有效性。

3. 进行校准：根据校准方法的要求，按照一定的顺序和步骤进行校准。

在校准过程中，需要记录校准数据和校准结果，以便后期分析和参考。

尽可能多次的进行校准，可以提高校准的准确度和可靠性。

4. 验证校准结果：通过对校准结果进行验证，可以判断校准的有效性和准确度。

验证可以通过与其他同类型仪器的对比，或者与已知精确度和准确度的标准器进行比较来实现。

如果校准结果与验证结果一致，则说明校准是正确的。

仪器校验是对已校准仪器的检查和验证，以确保其在使用过程中的稳定性和可靠性。

校验的过程主要包括以下几个步骤：1. 准备校验设备：根据校验的要求，准备相应的校验设备。

校验设备可以是标准器、参照值等。

在准备校验设备时，要注意其精确度和准确度，以保障校验的有效性。

2. 进行校验：根据校验的要求，按照一定的步骤和顺序进行校验。

在校验过程中，需要记录校验数据和校验结果，以便后期分析和参考。

物理实验技术中的仪器调试与校准方法在物理实验中，仪器的准确性和可靠性对于实验结果的准确性至关重要。

因此，仪器的调试与校准是实验前必不可少的工作。

本文将介绍一些常用的仪器调试与校准方法。

一、电子仪器调试与校准方法1. 示波器的校准：示波器是测量电信号波形的主要仪器，其准确性直接影响到实验结果的可靠性。

示波器的校准主要包括频率响应校准、电压增益校准和时间基准校准。

频率响应校准可以通过输入一个已知频率的信号并观察波形是否准确来确认示波器频段的准确性；电压增益校准则需要用已知幅度的信号进行校准，调整示波器的放大倍数使得输出信号与输入信号幅度一致；时间基准校准主要通过校准示波器的水平和垂直定标器来确定时间和电压的比例关系。

2. 多用途数字电表的校准：多用途数字电表可以测量直流电压、交流电压、电流、电阻等多种物理量。

为确保测量结果的准确性，需要定期进行校准。

校准过程中，首先使用已知电压源给电表输入一个已知电压，然后调整电表的校准电位器，使得电表读数与实际电压一致。

类似地，根据已知电阻器和已知电流源，可以分别校准电表的电阻测量和电流测量功能。

3. 功率计的校准：功率计是测量功率的仪器，在无线通信、电子制造、能源管理等领域广泛应用。

为了保证功率计测量结果的准确性，需要进行功率计的校准。

功率计的校准包括频率响应校准和功率测量校准。

频率响应校准可以通过给功率计输入已知功率和已知频率的信号，观察输出功率是否与输入功率一致来判断功率计的频率响应范围。

功率测量校准则需要使用已知功率源对功率计进行校准。

二、光学仪器调试与校准方法1. 激光干涉仪的调试：激光干涉仪是一种测量光程差和长度等物理量的重要仪器。

在调试激光干涉仪时，首先需要使激光光程差恰好为零，即调整干涉仪的反射镜使得光束重合。

然后，可以使用一个已知长度的参考物体，如光栅或移动平台，来校准激光干涉仪的刻度。

2. 光谱仪的校准：光谱仪是用于测量光的波长和强度的仪器。

在校准光谱仪时，可以使用一个已知波长和强度的标准光源，如氦氖激光器或汞灯，来校准光谱仪的波长和强度刻度。

2009级基础物理实验期末试题一、单项选择题（每题3分，共30分）1、不确定度在可修正的系统误差修正以后，将余下的全部误差按产生原因及计算方法不同分为两类，其中 B 属于A类分量。

A、由测量仪器产生的的误差分析B、同一条件下的多次测量值按统计方法计算的误差分量C、由环境产生的误差分析D、由测量条件产生的误差分量2、下列说法中 C 是正确的。

A、在给定的实验条件下，系统误差和随机误差可以相互转化B、当测量条件改变后，系统误差的大小和符号不随之变化C、随机误差可以通过多次重复测量发现D、一组测量数据中，出现异常的值即为粗大误差5、已知()，下列公式中 B 是正确的。

A、B、C、D、7、用千分尺（精度0、01mm）测某金属片厚度d的结果为i12345671.516 1.519 1.514 1.522 1.523 1.513 1.517则测量结果应表述为d u(d)= AA、(1.5180.003)mmB、(1.5180.004)mmC、(1.5180.001)mmD、 (1.5180.002)mm8.tg45°1′有 B 位有效数字A、 6B、5C、 4D、 39、对y=a+bx的线性函数，利用图解法求b时，正确的求解方法是C 。

A、 b=tg（为所作直线与坐标横轴的夹角实测值）B、 b=（、为任选两个测点的坐标值之差）C、 b=（、为在所作直线上任选两个分得较远的点的坐标值之差）D、 b=（x、y为所作直线上任选一点的坐标）10、用量程为500mV的5级电压表测电压，下列测量记录中哪个是正确的？ DA、250.43mVB、250.4mVC、250mVD、0.25V二、填空题（每题3分，共15分）11、已被确切掌握了其大小和符号的系统误差成为可定系统误差。

12、已知某地的重力加速度值为9.794，甲、乙、丙三人测量的结果分别为：9.7950.024，9.8110.004，9.7910.006，试比较他们测量的精密度、正确度和准确度。

2012级基础物理实验选课及课程说明网上选课操作方法物理实验选课在网上进行，可通过两个途径：①使用校园网（网址：）；②使用物理实验中心局域网（地点：实3-415选课室，时间：下午13:30—16:30）。

1．按网址进入“大学物理实验网上选课”页面，先点击“注册”（注意：务必使用您的真实姓名和学号注册，否则计算机将不能处理您的成绩，或导致成绩打印错漏）。

成功后，返回主页。

2．输入学号和密码，点击“登录”进行选课。

选课只需用鼠标单击相应时间段内的选择钮，按“Enter”或页面下方的确定键即可生效。

如该时间段未排实验或选课人数已满员，则选择无效，需另选其它时间或组号。

选课时请认真选好时间和组号，时间指单（或双）周、星期几、下午或晚上。

选课成功后请再点击“查询”菜单，最后确认一遍选课信息，之后注销本人界面。

3．如需修改选课时间，可重新执行操作2，这时计算机将自动用新的结果代替原来的选择。

4．每次只允许选择1个题目，做完以后才可以选择新的题目。

开课前三天，自动关闭选课，此间调课需通过管理员进行。

第一次选课于第二周星期一（2013年9月16日）开始，正式上课时间为2013年9月23日（星期一）。

注：物理学院和中法工程师学院的学生只需注册，不要自行选课，由实验中心统一安排。

物理实验课程说明1．本课程采用“积分制”教学模式。

每个实验题目根据其难易程度设置了不同积分，本学期规定修“物理实验A”的同学要完成38个积分，修“物理实验B”的同学要完成33个积分。

物理学院（记为C）的学生要完成58个积分。

该课程只限定了最低积分，未限制实验的个数，同学们可根据自己的能力通过选做少数几个难度大的实验或多个难度小的实验来完成积分。

2．第一学期基本实验以专题的形式开出，每个专题包含不同层次、不同难度的多个实验题目。

题目编号方法如下：例如1040522，其中首位数字“1”表示基本实验，第二、三位“04”为专题号，第四、五位“05”为实验序列，第六位数字“2”为题目序号，最后一位数字“2”是积分值。

D01单量程三用表的设计与校准（基于1系&27系共同制作的攻略的经验篇）基础物理实验其实都不简单，就算是抽到D01，为了做完选做题，三个多小时的时间也安排的满满的。

然而和D03相比，抽到这个实验是值得庆幸的，只做三个必做不做选做，时间还是挺充足的。

接下来进入正题。

实验考试的抽签结果在考前十五分钟公布，即下午1:15和5:45，为保证能提前赶到考场准备实验，建议在下午1:00或5:30便可前往考场，记得带学生卡，计算器和坐标纸。

S3实验楼的2层和4层为考场，首先要找到抽签结果公示表贴在哪儿，建议直接问先到的同学。

进入考场，把学生卡交给老师，换实验材料。

参照图1，我们来找找实验器材。

D01的实验器材有：1.电源，没错，就是这个最大的米白色盒子，启动方式是：按下镶嵌在桌子上的总电源，再按下米白色电源的POWER键，再按下POWER键上方的方形输出键，旋转方形输出键右边的第一个旋钮即可调节对应通道——忘记是CH1还是CH2——的电压大小。

2.μA表（μA级），即微安表，也称灵敏电流计，或称表头。

需要注意的是，图中未给出电压表（V级）和电流表（mA级），但外观和图中的μA表一致。

3.大滑动变阻器0-200Ω。

4.小滑动变阻器0-20Ω，只在选做实验才会用到。

5.单刀双掷开关，那个绿色的小东西。

6两个电阻箱。

7.三用表接线盒，选做实验才用到。

8三用表检验盒，也是选做实验才会用到的，这个盒子桌子上没有，当你做好选做实验的接线后，老师给你这个盒子，测盒子的电阻和输出的电压、电流。

熟悉实验仪器，胸有成竹之后，开考便开始写实验报告的第一部分：实验设计。

如图2所见，有设计的电路图和参数，实验方案、实验原理不重要，老师说要写才写。

在此不对计算的原理做解释，请大家自己琢磨。

对于欧姆表的改装原理不清楚的同学请结合后面的详细操作来理解，不难。

写完实验设计，已经过去20分钟，其中包括老师讲解的5分钟。

实验的对象是一个内阻500Ω，满偏电流200μA的微安表，也称表头。

基础物理实验指导专题：综合实验汇编一 单量程三用表的设计与校准一、实验目的：参照课本P107 二、实验设备： 三、实验原理：1、 毫安表改装：s R 分流作用Ω≈⇒⨯⨯-=--2.1010200102001050033s s R R ； 内阻Ω≈⋃=10500S A R r 2、 伏特表改装：H R 分压作用()Ω≈+=Ω≈⇒=+⨯⨯-500490510103A H r H H A r R r R V R r3、 欧姆表改装：⎩⎨⎧Ω≈Ω=⇒⎪⎭⎪⎬⎫=+⋅=+⋃11213.85001205000000R R I R R E R R R g x 四、实验步骤： （一） 毫安表校准：1、 按图4连接电路，s R 、n R 为电阻箱置于最左端p n S R R R V E Ω=Ω≈≈4002.105.3电流表选mA 15~0档2、 接通电路，将p R 调至中段,然后调节n R 使电流表示数为mA 103、 微调s R 使表头满偏(此过程中电流表可能有微小变化,反复调节n R 与s R ，直至同时满足2、3条件)，记下s R 值。

4、 增大n R ，测出11组x I 、标I ，并记录数据。

（为方便作图，调n R 分别使x I 为mA 0，mA mA 101Λ）（二） 伏特表校准：1、 在图1的基础上，按图5连接线路s R 、H R 为变阻箱，p R 为滑线变阻器。

Ω≈≈490,6H R V E电压表接0~7.5V 档，p R 位于左端。

2、 合上K ，调节p R 使电压表示数为5V 。

3、 微调H R 使x V 满偏，（若电压表有改变，需重调p R ，直至条件2、3同时满足），记录H R 值。

4、 调节p R 测出11组x V 、标V ，记录数据。

（可取x V 为0，0.5V ，1V ……5V ） （三） 欧姆表校准1、 按图6连接线路，s R 、p R 为电阻箱，Ω=Ω==112,13.8,5.10p R R V E2、 合上K ，调0R 使表头半偏；短接1、2，调节R 使表头满偏。

物理实验技术中的标定与校准方法详解引言：物理实验技术是物理学研究的基石，而其中的标定与校准方法是确保实验数据准确可靠的重要环节。

本文将详细介绍物理实验技术中的标定与校准方法，包括标准物质的选择与制备、实验仪器的校准以及标定参数的确定等方面。

一、标准物质的选择与制备标准物质是用来校准实验仪器或验证实验结果的物质。

在选择标准物质时，需要考虑其纯度、稳定性和可追溯性。

通常情况下，我们会选择已被广泛接受并且已测量出其精确数值的物质作为标准物质。

对于某些物理量，如温度和压力，可以选择国际通用的标准物质进行校准。

例如，摄氏度的标准物质可以选择三种物质：纯冰点水、水和氮，其对应的温度分别为0摄氏度、100摄氏度和-196摄氏度。

而压力的标准物质可以选择汞柱，其分段长度与相应的压强值有确定的关系。

另一方面，对于一些特定的实验需要，我们需要自行制备标准物质。

在制备过程中，需要确保所选物质的纯度和浓度，以及相应的环境条件和实验方法。

例如，在电导率实验中，我们通常需要制备一系列的标准溶液。

这些溶液的浓度应该已知且稳定，在制备过程中需要使用高精度的实验仪器进行称量和配制。

二、实验仪器的校准实验仪器是物理实验中必不可少的工具，校准的目的是确定仪器的准确度和估计误差。

仪器的准确度取决于其设计、制造和组装的质量，而误差则是由于仪器设计和使用中的各种因素所引起的。

在校准仪器时，我们通常需要使用一组已知准确值的标定物质。

根据仪器的不同，校准方法也有所差异。

以千斤顶为例，可以通过在不同荷载下量取升降高度，以及荷载与相应高度的关系，来确定千斤顶的标定曲线。

通过与标准曲线比对，我们可以得到千斤顶的准确度和误差范围。

另外，一些仪器可能需要定期进行零点校准，以排除仪器使用过程中的累积误差。

例如，在电子天平中，我们需要将天平置于水平位置并调整到零位，以保证准确称量。

三、标定参数的确定在物理实验中，标定参数是指实验装置或实验方法中所使用的常数或系数。

物理实验中的仪器校准技巧引言物理实验是科学研究的基石之一，而仪器的准确性则决定了实验结果的可靠性。

为了确保实验数据的准确性和实验结果的可靠性，仪器的校准是不可或缺的一步。

本文将讨论物理实验中的仪器校准技巧，旨在引导实验者正确使用仪器并获取准确可靠的实验结果。

一、选择适当的校准方法在进行仪器校准之前，实验者需要选择适当的校准方法。

校准方法的选择应该基于仪器的类型、测量对象的特性以及实验目的等因素。

常见的校准方法包括对比法、推导法和标准交换法等。

对于测量长度的仪器，可以使用比较准确的标尺对其进行校准；而对于测量温度的仪器，可以通过与标准温度计的比对来进行校准。

根据实际情况选择合适的校准方法，可以有效提高仪器的准确性。

二、注意仪器的环境条件在进行仪器校准时，环境条件的稳定性对实验结果的准确性有着重要影响。

因此，实验者需要注意仪器所处的环境条件。

首先，温度和湿度的变化会对某些仪器的测量值产生较大的影响，因此需要保持室温和相对湿度的稳定。

其次，实验者应该避免强磁场或电磁干扰的存在，这些干扰会扰乱仪器的测量结果。

注意仪器的环境条件可以减小误差来源，提高实验结果的准确性。

三、进行周期性校准仪器在使用一段时间后可能会发生漂移，因此需要定期进行校准。

周期性校准可以发现仪器存在的偏差，并及时调整仪器，使其恢复准确性。

对于较为复杂的仪器，建议将校准工作委托给专业的仪器校准机构，以确保校准结果的可靠性。

实验者要严格按照校准周期进行校准，以保证仪器在实验过程中的准确性和可靠性。

四、注意仪器的故障排除在使用仪器过程中，可能会出现一些故障，例如读数不稳定、偏差较大等。

在发现仪器故障时，实验者应立即进行故障排除。

首先，可以检查仪器是否连接正确、电源是否正常等。

若问题仍未解决，可以查阅仪器的用户手册，寻找解决方法。

若无法解决，建议向厂家寻求帮助或换用其他可靠的仪器。

及时排除故障可以保证实验数据的准确性和实验进展的顺利进行。

结语仪器校准是物理实验中确保实验数据准确性的重要环节。

北航物理实验测试题1大学物理实验试题一、选择题（选择正确答案，填入下表，每题2分、共20分）12345678910罚球1.对一物理量展开等精度多次测量，其算术平均值就是（）a：真值b：最吻合真值的值c：误差最小的值d：误差为零的值2.对y?ax?b的线性函数，利用图解法求a时，恰当的解方法就是（）a、a?tg?（?为所作直线与座标横轴的夹角实测值）y（?x、?y为任选两个测点的坐标值之差）?x?yc、a?（?x、?y为在所作直线上任选两个分得较远的点的坐xb、a?标值之差）yy为所作直线上任选一点的坐标值）（x、x3.用伏安法测量某一阻值略为10?的电阻，电压表0.5级，量程300mv应选d、a?独以以下哪种电流表（数等内阻影响和功率管制）（）a、电流表0.5级、量程20ma，b、电流表1.5级、量程30ma，c、电流表0.5级、量程50ma，d、电流表1.5级、量程75ma。

4.以下结果定义恰当的就是（）a、r?8.62108?8.02041?102mmb、r?(8.621?80)?102mmc、r?(8.621?0.008)md、r?(8.621?0.0081)?102mm15.在正常情况下，下列读数错误的是（）a、存有量程1500mv，分格数为150格的电压表测得电压值250.5mvb、分度值1′的角游标测出值11?39?c、分度值为0.02mm的游标卡尺测得某物体的长度为59.32mmd、分度值为0.01mm的读数显微镜读数为30.098mm6．用惠斯通电桥测量中等阻值的电阻，当电桥均衡时，rx=(r1/r2)rs,以下因素中不引起rx测量误差的因素是：（）ａ、电源电压有微小的变化ｂ、r1.r2和rs的阻值不准确ｃ、触电阻及接线电阻过大ｄ、温度变化的影响。

7．在用弯曲法测金属丝杨氏弹性模量实验中，?x的求得方法就是（）a、图解法b、放大法c、逐差法d、最小二乘法8．用电子示波器观测李萨例如图形时，图形不平衡，必须调节（）a、扫描频率旋扭b、fx、fy其中任意一个c、电平旋扭d、水平或直角移位旋抖9．模拟法描绘静电场实验中，在描绘静电场图形时，电力线应该（）a、沿半径方向，始于圆心，中止于无穷远b、沿半径方向，起于圆心，终止于外圆环电极内表面c、沿半径方向，起于内圆柱电极外表面，终止于无穷远d、沿半径方向，始于内圆柱电极外表面，中止于外圆环电极内表面210．在现在采用的教材中，轻易测量结果测评时，用uc?22则表示测ua?ub量结果总的标准不确认度，其中，ua?sx/n?（x?i?1ni?x)2n(n?1)（6?n?10），ub?a/3，则理解正确的是（）a、制备后的置信概率p≈95%b、ub仅是仪器误差是影响c、一般ub远大于uad、ub采用了经验评定。

物理实验技术的校准要点与步骤引言物理实验技术的校准是确保实验结果准确可靠的重要环节。

正确的校准能够提高实验数据的可信度，为科学研究提供可靠的依据。

在本文中，将介绍物理实验技术的校准要点与步骤，为实验研究提供一些参考。

一、选择合适的仪器和设备校准实验的第一步是选择合适的仪器和设备。

不同的实验需要不同的仪器和设备来进行测量和观测，因此在选择之前需要了解实验的具体要求。

选择合适的仪器和设备可以提高实验的准确性和可靠性。

二、调整仪器的零点和灵敏度在进行实验之前，需要对仪器进行零点和灵敏度的校准。

零点是指仪器在无任何输入时的输出值，校准零点可以消除仪器本身的误差。

灵敏度是指仪器对输入变化的反应能力，通过校准灵敏度可以减小仪器对输入信号的幅度和频率的误差。

三、校准测量范围和精度对仪器进行校准时，需要确定其测量范围和精度。

测量范围是指仪器能够测量的最大和最小值，校准测量范围可以确保实验数据在合理范围内。

精度是指仪器测量结果与真实值的偏差，校准精度可以提高实验结果的准确性。

四、消除外界干扰和误差在进行实验时，需要注意消除外界干扰和误差。

外界干扰可以影响仪器的测量结果，例如温度变化、电磁场干扰等。

在校准实验中，需要采取一些措施来消除或降低这些干扰，以确保实验数据的可靠性。

五、验证校准结果在完成校准后，需要对校准结果进行验证。

可以使用已知的标准或参考值来与校准结果进行比较，以确定校准的准确性和可靠性。

如果校准结果与标准值存在较大差异，需要重新进行校准或调整仪器。

六、记录校准过程和结果在进行校准实验时，需要详细记录校准过程和结果。

记录可以包括实验日期、仪器型号、校准步骤、校准数据等信息。

通过记录可以追溯校准过程，为后续实验提供参考和依据。

七、定期维护和校准对仪器进行定期维护和校准是保证实验数据准确性的重要手段。

随着时间的推移，仪器可能会出现老化、漂移或误差累积等情况，定期维护和校准可以及时发现和修正这些问题，保证仪器的正常工作。