1、检流计的特性少年班 陈晨 Pb05000827实验结果和数据处理:1、 观察检流计的运动状态选取分别为临界电阻的、1、2、3倍时,判别检流计的运动状态,测出光标第一次回到自然平衡位置(零点)的时间和最终达到平衡位置的阻尼时间(每种状态测两次)。实验中,已知检流计的临界阻尼电阻为时间(第一次/最终)7.05/7.057.07/7.074.79/4.794.81/4.811.28/1.281.30/1.300.74/5.500.70/5.040.57/7.190.59/6.89分析数据,可以得出以下结论:(1) 前两种情形,即及,为过阻尼状态,动圈做单向偏转运动,缓慢地趋向平衡位置,R越小,到达平
2、衡位置的时间越长。(2) 第三种情形,即,圈无振动地很快达到平衡位置,一般来说,检流计的临界阻尼状态是它的理想工作状态。2、 测量检流计的电流常数CI和电压常数CV。(1) 选择Rkp= Rc,使检流计工作在临界状态,选择合适的R0/R1,调节滑线变阻器R,使光标n=60mm,记下对应的刻度n1和电压V01,然后将开关K2迅速倒向,记下反方向偏转n1。(2) 调节变阻器R,使得光标每次减少5mm,重复(1)的步骤,得到一组ni、ni 和V0i的数据。由平均值做出n-V曲线,求出K=Dn/DV,带入(15)和(17),计算CI和CV。605550454035302520151060.255.94
3、9.546.040.236.931.826.122.016.912.00.480.450.400.360.320.300.240.200.140.120.0860.155.549.845.540.136.030.925.621.016.011.0根据以上数据,作出n-V曲线,如图,有线性拟合的斜率为由此计算得3、 测量阻尼时间Tc阻尼时间Tc是指在临界状态下,检流计从最大偏转位置(如60mm)到达稳定平衡位置需要的时间,断开开关K1,测量三次Tc。测量得1231.721.681.78计算得平均值 标准差 A类不确定度把以上数据代入公式得到为 P=0.68 P=0.95 P=0.994、 测量自
4、由振荡周期自由振动周期,是指检流计无阻尼的振动周期,使光标满偏(如60mm)后,切断换向开关S2,用秒表测三个全振动的时间(重复测三次),求出平均值。这样测出的是否是真正的自由振动周期?为什么?1236.406.596.40计算得平均值 标准差 A类不确定度把以上数据代入公式得到为 P=0.68 P=0.95 P=0.99这样得到的并非是真正的自由振动周期,因为在测量中虽然断开了换向开关,即去掉了电磁阻尼力矩,但是并没有消除空气阻尼力矩,故并非是真正的自由振动。5、 求最大偏转(60mm)时的和已知误差传递公式为其中: 电阻箱的误差:m为旋钮个数结合实验数据,算出 代入,得到又由得到它的误差传递公式为代入数据,计算得6、 测量和及满偏为60mm时的、。61.00.2660.50.94根据以上数据,计算得思考题:若在实验内容中得到的临界电阻不准确,对测得的电流常数和电压常数是否有影响?为什么?答:有影响,若得到的临界电阻不准确,则在实验过程中的不准确,进而会影响对应的值,因此会影响测得的电流常数和电压常数。