動(dòng)態(tài)物理過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量

1、動(dòng)態(tài)物理過(guò)程的實(shí)時(shí)測(cè)量 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心 動(dòng)態(tài)物理過(guò)程的實(shí)時(shí)測(cè)量動(dòng)態(tài)物理過(guò)程的實(shí)時(shí)測(cè)量 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康摹?設(shè)計(jì)適合用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量的動(dòng)態(tài)物理過(guò)程設(shè)計(jì)適合用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量的動(dòng)態(tài)物理過(guò)程 。2選擇合適的傳感器進(jìn)行參量轉(zhuǎn)換，熟悉物理規(guī)律選擇合適的傳感器進(jìn)行參量轉(zhuǎn)換，熟悉物理規(guī)律 的研究方法。的研究方法。 3掌握實(shí)驗(yàn)參數(shù)的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲得與處理。掌握實(shí)驗(yàn)參數(shù)的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲得與處理。 華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心east china university of science and technology實(shí)驗(yàn)儀器 labcorder數(shù)據(jù)采集分析儀n外置數(shù)據(jù)采集器上設(shè)

2、計(jì)有外置數(shù)據(jù)采集器上設(shè)計(jì)有兩路模擬量采集通道兩路模擬量采集通道，輸，輸入信號(hào)幅度可經(jīng)模入接口卡中的高性能儀用放大器入信號(hào)幅度可經(jīng)模入接口卡中的高性能儀用放大器調(diào)到調(diào)到1 1、1010、100100、10001000等合適的放大倍數(shù)，保證最等合適的放大倍數(shù)，保證最佳轉(zhuǎn)換精度佳轉(zhuǎn)換精度ch1倍率倍率信信號(hào)號(hào)輸輸入入端端本次實(shí)驗(yàn)本次實(shí)驗(yàn)不使用區(qū)域不使用區(qū)域ch2華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心east china university of science and technology電源電源1電源電源2控控制制選選項(xiàng)項(xiàng)恒定恒定5v輸出輸出實(shí)驗(yàn)儀器電源使用雙路穩(wěn)壓穩(wěn)流源雙路穩(wěn)壓穩(wěn)流源rc串聯(lián)電路暫態(tài)過(guò)程

3、串聯(lián)電路暫態(tài)過(guò)程 1.當(dāng)開關(guān)當(dāng)開關(guān)k撥向撥向1時(shí)，電源通過(guò)電阻時(shí)，電源通過(guò)電阻r對(duì)電容對(duì)電容c進(jìn)行充電，直到穩(wěn)定狀態(tài)。進(jìn)行充電，直到穩(wěn)定狀態(tài)。 2.把開關(guān)把開關(guān)k撥向撥向0，此時(shí)電容，此時(shí)電容c通過(guò)通過(guò)r放電。這兩個(gè)過(guò)程就是放電。這兩個(gè)過(guò)程就是rc電路的暫態(tài)過(guò)程。電路的暫態(tài)過(guò)程。 圖圖2 rc充放電曲線充放電曲線圖圖1 rc充放電電路充放電電路【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】 1.自行設(shè)計(jì)不同參數(shù)的自行設(shè)計(jì)不同參數(shù)的rc組成的串聯(lián)電路組成的串聯(lián)電路,并用計(jì)算機(jī)采集其充并用計(jì)算機(jī)采集其充 放電曲線（至少放電曲線（至少3組），將數(shù)據(jù)保存為組），將數(shù)據(jù)保存為excel格式文件。格式文件。 2.描繪相應(yīng)的充放電曲

4、線，從曲線中讀取描繪相應(yīng)的充放電曲線，從曲線中讀取 t1/2 ，由此計(jì)算時(shí)間常，由此計(jì)算時(shí)間常 數(shù)及電容值，并與數(shù)及電容值，并與rc測(cè)試儀測(cè)出的電容值進(jìn)行比較。測(cè)試儀測(cè)出的電容值進(jìn)行比較。 3.研究研究rc串聯(lián)電路充放電規(guī)律：將所測(cè)得的串聯(lián)電路充放電規(guī)律：將所測(cè)得的3組數(shù)據(jù)，用計(jì)算機(jī)組數(shù)據(jù)，用計(jì)算機(jī) 作圖軟件進(jìn)行擬合處理，得到經(jīng)驗(yàn)式，并與理論推導(dǎo)的規(guī)律進(jìn)作圖軟件進(jìn)行擬合處理，得到經(jīng)驗(yàn)式，并與理論推導(dǎo)的規(guī)律進(jìn) 行比較，得出相應(yīng)參數(shù)，分析誤差原因。行比較，得出相應(yīng)參數(shù)，分析誤差原因。 相關(guān)數(shù)據(jù)nt取值：520snr取值：500020000 n電容 470f 1000f為為rc電路的時(shí)間常數(shù)電路的時(shí)

5、間常數(shù) rc 1/20.693t 選擇所需的函數(shù)進(jìn)行擬合選擇所需的函數(shù)進(jìn)行擬合【注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)】 1. 應(yīng)用各種儀器前，仔細(xì)閱讀有關(guān)說(shuō)明和使用方法。應(yīng)用各種儀器前，仔細(xì)閱讀有關(guān)說(shuō)明和使用方法。2 .各電路元件在測(cè)量時(shí)，接地點(diǎn)應(yīng)和儀器的接地點(diǎn)一致。各電路元件在測(cè)量時(shí)，接地點(diǎn)應(yīng)和儀器的接地點(diǎn)一致。3 .電路連接完成后，仔細(xì)檢查，電源不可短路！電解電電路連接完成后，仔細(xì)檢查，電源不可短路！電解電容的正負(fù)極不可接反！容的正負(fù)極不可接反！4. 計(jì)算機(jī)的最大采集電壓為計(jì)算機(jī)的最大采集電壓為5v，超出者無(wú)法正確讀數(shù)。，超出者無(wú)法正確讀數(shù)。 實(shí)驗(yàn)報(bào)告數(shù)據(jù)處理的要求：n通過(guò)充電，放電曲線的擬合方程，求取通過(guò)充電，放電曲線的擬合方程，求取t實(shí)值，并和標(biāo)稱實(shí)值，并和標(biāo)稱值比較，求百分誤差（原表值比較，求百分誤差（原表1中沒(méi)有列出，需要增加中沒(méi)有列出，需要增加2列）列）n通過(guò)充電和放電曲線，交點(diǎn)法求半衰期，以及時(shí)間常數(shù)，通過(guò)充電和放電曲線，交點(diǎn)法求半衰期，以及時(shí)間常數(shù)，電容實(shí)驗(yàn)值，求百分誤差；電容實(shí)驗(yàn)值，求百分誤差；n電容的理論值可以用后面實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的介電常數(shù)儀進(jìn)行校驗(yàn)電容的理論值可以用后面實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的介電常數(shù)儀進(jìn)行校驗(yàn)n實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理結(jié)果在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中要全部列出，列舉一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理結(jié)果在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中要全部列出，列舉一個(gè)數(shù)據(jù)處理的過(guò)程；數(shù)據(jù)處理的過(guò)程；n曲線圖只要在計(jì)算機(jī)