一種伏安法測電阻實驗裝置的製作方法
2023-09-21 20:09:10 2
專利名稱：一種伏安法測電阻實驗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種物理實驗裝置，尤其涉及一種伏安法測電阻實驗裝置。
背景技術：
伏安法測電阻是電學的基礎實驗之一，它依據的原理是歐姆定律U = IR。根據歐姆定律的變形公式R = U/I可知，要測某一電阻Rx的阻值，只要用電壓表測出Rx兩端的電壓，用電流表測出通過Rx的電流，代入公式即可計算出電阻Rx的阻值。通常伏安法測電阻的電路有兩個基本連接方法:外接法如圖1所示，內接法如圖2所示。但是，由於所用電壓表和電流表都不是理想電錶，即電壓表的內阻並非趨近無窮大，電流表也存在內阻，因此實驗測量出的電阻值與真實值不同，存在誤差。外接法如圖1所示，考慮電壓表內阻的存在，則電壓表的測量值U為Rx兩端的電壓，而電流表的測量值為幹路電流，即流過待測電阻的電流與流過電壓表的電流之和，此時測得的電阻為待測電阻Rx與電壓表內阻的並聯總電阻。在圖2所示內接法中，電流表的測量值為流過待測電阻和電流表的電流，電壓表的測量值為待測電阻兩端的電壓與電流表兩端的電壓之和，此時給測量帶來的系統誤差主要來源於電流表內阻的分壓作用。綜上所述，當採用電流表外接法時，測量值小於真實值；當採用電流表內接法時，測量值大於真實值。本實用新型設計的一種伏安法測電阻實驗裝置，按照圖1中外接法來分析實驗誤差的產生情況，消除誤差，準確的測出待測電阻Rx的真實值。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種方法簡單、測量精確的伏安法測電阻實驗裝置與實驗方法。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的:本實用新型的一種伏安法測電阻實驗裝置，包括待測電阻Rx、電流表、電壓表、滑動變阻器、電源、串聯電流表、第一開關、第二開關。所述串聯電流表和第一開關串聯後與第二開關並聯，再和待測電阻串聯，然後整體與電壓表並聯，最後再與電流表、滑動變阻器、電源依次連接，如圖3所示。由上述本實用新型提供的技術方案可以看出，本實用新型所述的一種伏安法測電阻實驗裝置，增加了少量的儀器可以利用伏安法一次性準確的測量待測電阻Rx之值，方法直觀、效果好，物理意義清晰明確。
圖1為外接法法測電阻實驗裝置的電路示意圖。[0015]圖2為內接法法測電阻實驗裝置的電路示意圖。圖3為本實用新型一種伏安法測電阻實驗裝置的電路示意圖。圖中:1、待測電阻Rx，2、電流表，3、電壓表，4、滑動變阻器，5、電源，6、串聯電流表，7、第一開關，8、第二開關。
具體實施方式
本實用新型的一種伏安法測電阻實驗裝置，其較佳的具體實施方式
如圖3所示。本實施方案按照圖1中外接法來分析實驗誤差的產生情況，消除誤差，準確的測出待測電阻Rx的真實值。如果按照圖1接法來測電阻Rx，則電壓表的測量值U為待測電阻Rx兩端的電壓，而電流表的測量值為幹路電流I，即流過待測電阻的電流Ix與流過電壓表的電流Iv之和，而實際待測電阻Rx的值應該等於電壓U除以(1-1v)，所以本實驗電路關鍵是在保持待測電阻Rx端電壓U不變的條件下，測得流過電壓表的電流Iv。1、首先斷開第一開關7，閉合第二開關8，電路接通後，有電流通過待測電阻Rx，產生電壓降，此時的測量電路即為圖1所示的外接法。記錄此時電流表2的讀數為I，電壓表3讀數為U，此電壓即為待測電阻Rx的端電壓，而電流I則是流過待測電阻的電流Ix與流過電壓表的電流Iv之和。2、然後斷開第二開關8，閉合第一開關7，電路接通後，調節滑動變阻器4，使得電壓表3的示數和前述步驟I中的示值U相同。電路穩定後，記錄通過電流表2的電流值為I1，通過串聯電流表6的電流值為I2，所以在採用外接法測量電路中電壓表所分得的電流為Iv，其數值為I1-12153、由上述測量分析可知，流過待測電阻Rx的電流為Ix = 1-1v，利用歐姆定律的變形公式Rx = U/Ix,即可準去計算出待測電阻Rx之值。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型披露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種伏安法測電阻實驗裝置，其特徵在於，包括待測電阻RX、電流表、電壓表、滑動變阻器、電源、串聯電流表、第一開關、第二開關；所述串聯電流表和第一開關串聯後與第二開關並聯，再和待測電阻串聯，然後整體與電壓表並聯，最後再與電流表、滑動變阻器、電源依次連接。
專利摘要本實用新型公開了一種伏安法測電阻實驗裝置，包括待測電阻Rx、電流表、電壓表、滑動變阻器、電源、串聯電流表、第一開關、第二開關。所述串聯電流表和第一開關串聯後與第二開關並聯，再和待測電阻串聯，然後整體與電壓表並聯，最後再與電流表、滑動變阻器、電源依次連接。按照外接法來分析實驗誤差的產生情況，進而消除誤差，準確的測出待測電阻Rx的真實值，方法直觀、效果好，物理意義清晰明確。
文檔編號G01R27/08GK202929118SQ20122069395
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月1日 優先權日2012年12月1日
發明者孫愛強, 張曉英 申請人:湖州師範學院