檢流計的特性

1、實驗內容：本實驗采用AC15/2型光標式檢流計，固定分壓電阻箱，電阻箱，滑線變阻器，15V穩(wěn)壓電源，伏特計，單刀開關、雙刀換向開關、壓觸開關，秒表。 按照圖 4 接好線路，取為1比1000左右 的比例。將檢流計上的開關撥到“直接”檔。1觀察檢流計運動狀態(tài)并測量臨界電阻。合上開關K1,調節(jié)變阻器R使得光標偏轉至60mm,斷開K1使檢流計處于測量狀態(tài)。(1)    根據臨界阻尼的工作狀態(tài)要求，測量臨界電阻Rc。(2)    選取Rkp分別為臨界電阻的、1、2、3倍時，判別檢流計的運動狀態(tài)，測出光標第一次回到自然平衡位置(零點)的時間和最終

2、達到平衡位置的阻尼時間（每種狀態(tài)測兩次）。在上述操作中，選取合適的R0/R1,使得光標偏轉60mm。2測量檢流計的電流常數CI和電壓常數CV。(1)    選擇Rkp= Rc,使檢流計工作在臨界狀態(tài)，選擇合適的R0/R1,調節(jié)滑線變阻器R，使光標n=60mm,記下對應的刻度n1和電壓V01,然后將開關K2迅速倒向，記下反方向偏轉n1。(2)    調節(jié)變阻器R,使得光標每次減少5mm,重復(1)的步驟，得到一組ni、ni 和V0i的數據。由平均值做出n-V曲線，求出K=Dn/DV,帶入(15)和(17),計算CI和CV。3測量阻尼時間

3、Tc阻尼時間Tc是指在臨界狀態(tài)下，檢流計從最大偏轉位置(如60mm)到達穩(wěn)定平衡位置需要的時間，斷開開關K1,測量三次Tc。4測自由震蕩周期T0 自由震蕩周期T0=20,是指檢流計無阻尼的振動周期,使光標偏滿后,切斷S2,用秒表測三個全振動三次.5根據步驟2的數據，求最大偏轉(60mm)時的和。注意事項：1. 檢流計不能移動，且只能在直接檔調零，不能在短路檔調零，否則會造成儀器的損壞。2. 保持RR0=660000比較合適，實驗現象易于觀察。3. 實驗中只有兩個電阻箱，由于R0R1阻值處于不同數量級，相差較大，故可合用一個電阻箱。要理解電阻箱內部的串聯結構。4. 注意適時更改電壓表量程，減小量

4、程可是讀數更加準確。另電壓表只能平放讀數，不能立起來。實驗開始前要通過試觸檢驗電壓表正負極是否接反。5. 滑動變阻器先調0，開關在接線時保持斷開狀態(tài)，保護電路。數據處理：1. 觀察檢流計運動狀態(tài)并測量臨界電阻。(1)臨界阻尼電阻Rc=6.9×103, RG=500, R0R1=600006=10000(2)第一次到達(s)最后一次到達（s）判斷10.6110.86過阻尼10.7810.775.845.96過阻尼5.925.921.991.90臨界阻尼1.932.05 2 30.894.11欠阻尼0.834.210.625.39欠阻尼0.655.242. 測量檢流計的電流常數和電壓常數

5、實驗中測得的數據為：12345678910111260.054.550.145.040.035.130.025.020.014.910.15.057.151.847.242.037.032.127.122.117.312.98.22.958.653.248.643.538.533.628.623.618.613.99.24.03.333.062.832.542.241.951.661.381.100.830.550.25由測得的數據可作出曲線，并進行擬合：擬合數據:Equationy = a + b*xWeightNo WeightingResidual Sum of Squares1.161

6、88Pearson's r0.99983Adj. R-Square0.99963ValueStandard Error nIntercept-0.603390.20794Slope17.547910.1012由origin軟件分析得出的數據知：K=nV=17.548mm/V因此 =617.548×6×104×500+6.9×103+6A/mm =7.69×10-10A/mm=617.548×6+60000=5.69×10-10V/mm3. 求最大偏轉（）時的和由，兩邊取對數，得：兩邊微分得：合并同類項，有：系數取絕對

7、值并改成不確定度符號；而而電阻箱誤差，其中為旋鈕個數，R0=R0=60000×(0.1%+0.005×660000)R1=R1=6×(0.1%+0.005×26)RKp=RKp=6.9×103×(0.1%+0.005×56.9×103)RG=0.5%×RG=0.5%×500=2.5所以 =0.5100×7.53.33+0.560+60000×0.1%+0.005×66000060000+ 500+6.9×103 6×500+6.9×10

8、3+60000×6×0.1%+0.005×26+ 0.5%×500+6.9×103×(0.1%+0.005×56.9×103)500+6.9×103+60000 =2.10%同理，由兩邊取對數，得：兩邊微分得：因此， = 0.5100×7.53.33+0.560+6×(0.1%+0.005×26)6+60000×0.1%+0.005×660000+6×(0.1%+0.005×26)60000+6=2.33%4. 測量阻尼時間Tc第一次第

9、二次第三次TC(s)2.112.142.18Tc=2.11+2.14+2.183=2.143sTc=i=13Tci-Tc23-1=0.035suATc=tpTcn=1.32×0.035s3=0.0267s P=0.683uBTc=kp儀C=1×0.2s3=0.067suTc=uATc2+uBTc2=0.02672+0.0672s=0.072s所以 Tc=Tc±uTc=2.14±0.07s (P=0.683)5測量自由震蕩周期T0第一次第二次第三次3T0(s)6.286.166.35T0=6.40+6.27+6.213×3=2.098sT0=i=13T0i-T023-1=0.032suAT0=tpT0n=1.32×0.032s3=0.0244s P=0.683uBT0=13×kp儀C=13×0.2s3=0.022suT0=uAT02+uBT02=0.02442+0.0222s=0.033s所以 T0=T0±uT0=2.10±0.03s (P=0.683) T0不是真正的自由振動周期,因為在外電路斷開和無空氣阻尼時動圈為無阻尼運動,此時的周期才為自由振動周期,而空氣阻力不可能為0，因此不是真正的自由振動周期.誤差分析：檢流計指針擺動