伏安法测电阻七种方法
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实验七 伏安法测电阻Experiment 7 Determining resistance using the Volt-ampere method用电压表测得某电阻两端的电压U 及用电流表测得通过该电阻的电流强度I ,由欧姆定律即可求出该电阻的阻值R 。
此方法称为伏安法。
伏安法原理简单、测量方便。
但由于存在电表的接入而造成的方法误差以及电表本身具有的仪器误差,使测量结果出现一定的不确定度。
只要我们采用合适的接法,引入相应的修正公式,并正确使用电表,就可将测量的不确定度控制在一定的范围内。
实验原理Experimental principle1.方法误差method error根据电流表与电压表相互位置的不同,有两种接线方法,一是电流表在电压表的内侧图1(a )所示的接线方法称为内接法;二是电流表在电压表的外侧图1(b )所示的接线方法称为外接法。
在外接法中,电压表的读数U 等于电阻R X 两端的电压U X ;电流表的读数I 不等于I X ,而是I = I X+ I V 。
利用电压表、电流表的指示值U 、I 得到待测电阻的测量值为:IU R =测V X X I I U +=(1)而待测电阻的实际值为: XX X I U R=图1(a )内接法图1(b )外接法(2) 对比(1)、(2)式可知:采用外接法测电阻时,测量值要比实际值R X 测R 偏小,且测量的相对误差为:,式中的负号是由于VX XXXR R R R R R E +-=-=外外﹤而引起的。
当利用外接法测电阻时,待测电阻阻值用下面修正公式来测R X R 进行计算:(3)VVX X X R U I U I I UI U R -=-==式中U,I 为外接法测量时电压表、电流表的读数,为电压表的内阻。
V R 在内接法中,电流表的读数I 为通过待测电阻R X 的电流I X ;电压表的读数U 不是待测电阻R X 两端电压U x ,而是;利用电压表、电流表的指A X U U U +=示值U 、I 得到待测电阻的测量值为:(4)I UV R =测XAX I U U +=AX R R +=由此知:采用内接法测电阻时,测量值要比实际值R X 偏大,且测量的测R 相对误差为:。
伏安法测电阻试验方法宝子,今天来唠唠伏安法测电阻这个超有趣的实验方法哦。
伏安法嘛,就是根据欧姆定律来测电阻的。
欧姆定律咱都知道,I = U/R,那反过来,R = U/I。
这就是伏安法测电阻的核心思想啦。
咱先说说实验需要用到的器材。
那肯定得有电源啦,没有电这个实验可没法做。
然后就是电流表和电压表,这俩可是关键角色哦。
电流表用来测通过电阻的电流,电压表呢,就是测量电阻两端的电压的。
还有滑动变阻器,这个小玩意可有用啦,它能改变电路中的电流和电压,就像个调皮的小助手一样。
导线和开关也是必不可少的,它们就像连接各个小伙伴的桥梁和大门呢。
那怎么连接电路呢?咱把电源、电流表、电阻、滑动变阻器、开关用导线串成一串,就像串珠子一样。
然后呢,再把电压表并联在电阻的两端。
这里要注意哦,电流表是要串联在电路里,电压表是并联的,可千万别弄混啦,不然就像穿错鞋子一样,实验就会出问题的。
电路接好之后呢,就可以开始做实验啦。
先闭合开关,这时候电流表和电压表就开始工作啦。
咱们移动滑动变阻器的滑片,这个过程就像在调节一个小旋钮一样有趣。
每移动一次滑片,就记下电流表和电压表的示数。
为啥要这么做呢?因为我们要多测几组数据呀。
多测几组数据就像从不同角度去看这个电阻一样,可以让我们得到更准确的结果呢。
根据R = U/I这个公式,用每次测量得到的电压值除以电流值,就可以算出电阻的值啦。
然后再把这些电阻值求个平均值,这个平均值就是我们要测的电阻的阻值啦。
宝子,伏安法测电阻就是这么个有趣又简单的实验方法。
只要按照这个步骤来,就可以顺利地测出电阻的值啦。
是不是感觉物理实验也没那么难呢?嘻嘻。
实验七 伏安法测电阻Experiment 7 Determining resistance using the Volt-ampere method 用电压表测得某电阻两端的电压U 及用电流表测得通过该电阻的电流强度I ,由欧姆定律即可求出该电阻的阻值R 。
此方法称为伏安法。
伏安法原理简单、测量方便。
但由于存在电表的接入而造成的方法误差以及电表本身具有的仪器误差,使测量结果出现一定的不确定度。
只要我们采用合适的接法,引入相应的修正公式,并正确使用电表,就可将测量的不确定度控制在一定的范围内。
实验原理Experimental principle1. 方法误差method error根据电流表与电压表相互位置的不同,有两种接线方法,一是电流表在电压表的内侧图1(a )所示的接线方法称为内接法;二是电流表在电压表的外侧图1(b )所示的接线方法称为外接法。
在外接法中,电压表的读数U 等于电阻R X 两端的电压U X ;电流表的读数I 不等于I X ,而是I = I X + I V 。
利用电压表、电流表的指示值U 、I 得到待测电阻的测量值为:IUR =测V X X I I U += (1)而待测电阻的实际值为: XXX I U R =(2)对比(1)、(2)式可知:采用外接法测电阻时,测量值测R 要比实际值R X 偏小,图1(a )内接法图1(b )外接法且测量的相对误差为:VX XXXR R R R R R E +-=-=测外,式中的负号是由于测R ﹤XR 而引起的。
当利用外接法测电阻时,待测电阻阻值用下面修正公式来进行计算:VVX X X R U I UI I UI U R -=-==(3)式中U,I 为外接法测量时电压表、电流表的读数,V R 为电压表的内阻。
在内接法中,电流表的读数I 为通过待测电阻R X 的电流I X ;电压表的读数U 不是待测电阻R X 两端电压U x ,而是A X U U U +=;利用电压表、电流表的指示值U 、I 得到待测电阻的测量值为:I UV R =测XAX I U U +=A X R R += (4)由此知:采用内接法测电阻时,测量值测R 要比实际值R X 偏大,且测量的相对误差为:XAXXR R R R R E =-=测内。
伏安法测电阻方法伏安法测电阻是一种常见的电阻测量方法,它通过应用欧姆定律来测量电阻值。
在电子工程、物理实验及工业生产中,伏安法测电阻广泛应用。
本文将从原理、测量步骤、仪器要求等方面介绍伏安法测电阻的方法,以帮助读者更好地了解和应用这一电阻测量技术。
一、方法原理1.欧姆定律欧姆定律是伏安法测电阻的基础原理。
根据欧姆定律,电流I通过一个电阻R的导体时,产生的电压V与电流I成正比,即V=IR。
利用这一定律,可以通过测量电流和电压来计算电阻的数值。
2.伏安法原理伏安法测量电阻利用欧姆定律,通过施加电压,测量通过被测电阻的电流,再根据欧姆定律计算电阻的值。
一般来说,使用直流电源对电路进行供电,通过测量所施加电压和电流的关系,从而计算出电阻值。
二、测量步骤1.准备工作在进行伏安法测量电阻之前,首先要确保仪器和线路的正常运行。
确保电源稳定可靠,测量仪器准确度高,测量线路连接正确。
2.连接电路将被测电阻与电源和测量仪器连接成电路。
通常将被测电阻接入电路中,保证电流沿着被测电阻流过,同时使用电压表或示波器测量两端的电压。
3.施加电压通过电源向电路施加一定的电压。
根据实际测量需要确定施加的电压大小,一般为直流电源。
4.测量电流使用电流表或示波器测量电路中通过被测电阻的电流值。
5.测量电压使用电压表或示波器测量被测电阻两端的电压值。
6.计算电阻根据欧姆定律,通过测量得到的电流和电压值计算电阻的数值。
根据V=IR的关系,电阻值R=V/I。
三、仪器要求1.电源在进行伏安法测量电阻时,需要使用可调节的直流电源,以提供稳定的电压给电路。
2.电流表用于测量电路中通过被测电阻的电流值,通常需要选择合适量程的电流表。
3.电压表用于测量被测电阻两端的电压值,可选择数字电压表或模拟电压表。
4.示波器示波器能够直观地显示电路中的电压和电流波形,适用于对电路信号进行实时监测和分析。
伏安法是一种简单而常用的测量电阻的方法。
通过仪器精准测量电流和电压值,结合欧姆定律,可以准确计算出被测电阻的数值。
伏安法测电阻(内接法和外接法)【原理】【电路图】电流表外接法【误差分析】1.因为,U的测量值与真实值相等,I的测量值比真实值偏大,所以的测量值比真实值偏小。
2.误差来源:电压表分流。
越小,则电压表分流比例越少,误差越小,∴该电路适合测量小电阻,即:的情况。
3.在外接法中,如果知道电压表内阻,可消除由电压表内阻引起的系统误差。
【电路图】电流表内接法【误差分析】1.因为,U的测量值比真实值偏大,I的测量值与真实值相等,所以的测量值比真实值偏大。
2.误差来源:电流表分压,越大,则电流表分压比例越少,误差越小∴该电路适合测量大电阻,即:的情况。
3.在内接法中如果知道电流表内阻,可消除由电流表内阻引起的系统误差.【电路选择】(1)方法一:已知待测电阻估计值时——比较法。
若已知待测电阻阻值约为,电流表内阻为,电压表内阻为。
当,即时,说明是大电阻。
当,即时,说明是小电阻。
【口诀】“大内大,小外小”。
解释:大电阻用内接法,测量值比真实值偏大;小电阻用外接法,测量值比真实值偏小。
(2)方法二:不知道待测电阻估计值时—-试触法。
若不知道待测电阻的估计值,应使用试触法判断应该选用内接还是外接。
【操作】将s分别于a、b接触一下,观察电流表和电压表的示数变化情况。
【判断方法】(1)若电流表示数变化更为显著,说明电阻的电流与电压表的电流更为接近,说明待测电阻阻值与电压表内阻阻值更为接近,即是一个大电阻,应用内接法.(2)若电压表示数变化更为显著,说明电阻的电压与电流表的电压更为接近,说明待测电阻阻值与电流表内阻阻值更为接近,即是一个小电阻,应用外接法。
【说明】示数变化显著与否看相对值不看绝对值。
【口诀】“流变化大,内;压变化大,外”电流变化大用内接,电压变化大用外接.(也可以理解为谁误差大让谁测真实值,以便减小误差)。
伏安法测电阻七种方法
伏安法是一种常用的测量电阻值的方法,通过测量电流与电压的关系来确定待测电阻的数值。
以下是常见的七种伏安法测电阻的方法:
1.直流伏安法:直流伏安法是最常见的一种方法,通过测量直流电流和电压的比值来确定电阻值。
该方法简单易行,在实验室和工业中广泛应用。
2.交流伏安法:交流伏安法是利用交流电信号测量电阻值的方法。
相对于直流伏安法,交流伏安法具有更高的测量精度和更广的应用范围,特别适用于高精度电阻测量和频率响应的测试。
3.两电压法:两电压法是一种通过测量两个已知电压和待测电阻上的电压来计算电阻值的方法。
通过选择合适的电压值和测量电流,可以减小由测量电压带来的误差。
4.电桥法:电桥法是通过构建一个电阻比较电桥,通过比较未知电阻与已知电阻之间的电流或电压来计算电阻值的方法。
电桥法具有较高的准确度和稳定性,广泛应用于实验室和工业中。
5.电阻网络法:电阻网络法是通过将待测电阻与一组已知电阻串联或并联,然后测量整个电阻网络的总电阻来计算待测电阻的数值。
该方法适用于较小电阻值的测量。
6.稳态方法:稳态方法是一种通过测量电压和电流稳定后的数值来计算电阻值的方法。
该方法适用于电阻值较大、波动较大或者频率较低的情况。
7.动态方法:动态方法是通过测量电阻上的电流和电压随时间的变化来计算电阻值的方法。
该方法适用于需要测量电阻的快速响应或复杂变化的情况。
这是常见的七种伏安法测电阻的方法,根据具体的测量需求和条件,选择合适的方法进行电阻测量,可以得到准确可靠的电阻数值。