黑盒子實驗報告_設(shè)計性實驗

1、.設(shè)計性實驗 黑盒子實驗報告一、實驗任務(wù)盒里的元件可能是：干電池、定值電阻、電容器、半導(dǎo)體二極管。盒外可見的兩接線端之間也可能為斷路或短路的情況。各元件連接在接線端（或插座）上，兩個接線端（或插座）之間裝接一個元件，元件之間不連成并聯(lián)回路。要求設(shè)計實驗方案和檢測步驟，判定盒內(nèi)元件。1.學習依據(jù)不同類型電學元件的特性對元件進行判別；2.進一步熟悉數(shù)字萬用表等電學儀表的使用；3.根據(jù)實驗室提供的儀器自行設(shè)計方案，檢測黑盒子內(nèi)元器件類型和位置，再進一步確定元件的物理量數(shù)值。二、實驗要求自行設(shè)計合理而又簡捷的程序，對給出的黑盒子進行測試，判定盒中元件類型，并寫出測試記錄和作出判定的依據(jù)，對于電池，要判

2、定其正負極，并測出其電動勢，對于二極管，要判定其正負極，并測出二極管的正向?qū)▔航?，如果判斷元件為電容和電阻，要求測出其數(shù)值。（實驗過程不得自行打開盒子）1、根據(jù)實驗任務(wù)，查閱有關(guān)資料。2、自擬實驗步驟和直接測量數(shù)據(jù)的記錄表格。3、選擇實驗儀器（型號或規(guī)格）。4、對實驗方案作可行性報告分析。5、根據(jù)設(shè)計實驗方案，將測量的數(shù)據(jù)填入表中，正確寫出實驗測量結(jié)果。6、對實驗結(jié)果進行比較、分析、討論。三、實驗儀器型暗盒實驗箱、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字式萬用表、電阻箱、開關(guān)、導(dǎo)線四、實驗內(nèi)容圖11 211 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1213 14 15 16 判斷有無干電池：可用電壓表測兩接線柱間

3、電壓，若有一定電壓，可確定為干電池，如當電壓表接通時指針稍有擺動而又回到零位，則是電池與電容串聯(lián)。2判斷有無二極管：設(shè)計電路如圖，將電源與直流電流表串聯(lián)，并串聯(lián)一個定值電阻R，將導(dǎo)線連接兩端鈕，觀察電流表讀數(shù)，再交換連接兩端鈕，觀察電流表讀數(shù)，若兩次讀數(shù)，一次幾乎為0，一次有一定的讀數(shù)，可確定為二極管，并根據(jù)讀數(shù)可確定二極管正負。判斷有無電容：當黑盒子兩端鈕間有電容存在時，可用直流電源串聯(lián)直流電壓表或直流電流表接到兩端鈕。如電表指針擺動一下后又回到原位。以此可判斷端鈕間有電容存在。但電容值較小或電表靈敏度不夠高時可能會看不到擺動現(xiàn)象。 可以用圖電路來判別端鈕間是電阻、電容。逐步增大信號源的頻率

4、，并始終保持信號源輸出電壓0不變，測量Uab。當增大時，若Uab不變，則端鈕ab間為；若Uab也增大，則為；若Uab減小，則為。這是因為電阻值與頻率無關(guān)；而電容的容抗 隨上升而減小。 6、方案的可行性分析1）.技術(shù)條件可行性分析：該實驗所需的技術(shù)條件已有，所需儀器普遍并且方便使用，可達到預(yù)期目標。2）.經(jīng)濟可行性分析：實驗所需儀器價格實惠，性能優(yōu)越，可供大多數(shù)人使用?？傮w分析：方案可行，實驗步驟不復(fù)雜，值得嘗試。五、原始數(shù)據(jù)記錄表格設(shè)計 表（一）紅筆位置12345678黑筆位置21436587數(shù)據(jù)現(xiàn)象紅筆位置910111213141516黑筆位置109121114131615數(shù)據(jù)現(xiàn)象六、數(shù)據(jù)處理方法判定盒中元件類型，并寫出測試記錄和作出判定的依據(jù)，對于電池，要判定其正負極，并測出其電動勢，對于二極管，要判定其正負極，并測出二極管的正向?qū)▔航?，如果判斷元件為電容和電阻，要求測出其數(shù)值。已知電阻0與頻率值，則可通過測量電壓ab與R0，利用串聯(lián)電路電壓比等于阻抗比關(guān)系求出元件數(shù)值。 若元件為電阻，有 （） 若元件為電容，有 （） 若元件為電感，有 （） 七、實驗注意事項1