動態(tài)物理過程的實時測量

關(guān)于動態(tài)物理過程的實時測量第1頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三動態(tài)物理過程的實時測量【實驗?zāi)康摹?．設(shè)計適合用計算機進行實時測量的動態(tài)物理過程。2．選擇合適的傳感器進行參量轉(zhuǎn)換，熟悉物理規(guī)律的研究方法。3．掌握實驗參數(shù)的設(shè)計及實驗數(shù)據(jù)的獲得與處理。第2頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三實驗儀器－LabCorder數(shù)據(jù)采集分析儀外置數(shù)據(jù)采集器上設(shè)計有兩路模擬量采集通道，輸入信號幅度可經(jīng)模入接口卡中的高性能儀用放大器調(diào)到1、10、100、1000等合適的放大倍數(shù)，保證最佳轉(zhuǎn)換精度Ch1倍率信號輸入端本次實驗不使用區(qū)域Ch2華東理工大學(xué)物理實驗教學(xué)中心EastChinaUniversityofScienceandTechnology第3頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三電源1電源2控制選項恒定5V輸出實驗儀器－電源使用雙路穩(wěn)壓穩(wěn)流源＋－＋－華東理工大學(xué)物理實驗教學(xué)中心EastChinaUniversityofScienceandTechnology第4頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三RC串聯(lián)電路暫態(tài)過程1.當(dāng)開關(guān)K撥向1時，電源通過電阻R對電容C進行充電，直到穩(wěn)定狀態(tài)。2.把開關(guān)K撥向0，此時電容C通過R放電。這兩個過程就是RC電路的暫態(tài)過程。圖2RC充放電曲線圖1RC充放電電路第5頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三【實驗內(nèi)容】1.自行設(shè)計不同參數(shù)的RC組成的串聯(lián)電路,并用計算機采集其充放電曲線（至少3組），將數(shù)據(jù)保存為EXCEL格式文件。2.描繪相應(yīng)的充放電曲線，從曲線中讀取T1/2

，由此計算時間常數(shù)及電容值，并與RC測試儀測出的電容值進行比較。3.研究RC串聯(lián)電路充放電規(guī)律：將所測得的3組數(shù)據(jù)，用計算機作圖軟件進行擬合處理，得到經(jīng)驗式，并與理論推導(dǎo)的規(guī)律進行比較，得出相應(yīng)參數(shù)，分析誤差原因。第6頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三相關(guān)數(shù)據(jù)t取值：5—20sR取值：5000—20000Ω電容470μF1000μFτ為RC電路的時間常數(shù)第7頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三第8頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三第9頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三第10頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三第11頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三第12頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三第13頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三第14頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三第15頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三第16頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三第17頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三第18頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三第19頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三第20頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三選擇所需的函數(shù)進行擬合第21頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三【注意事項】1.應(yīng)用各種儀器前，仔細閱讀有關(guān)說明和使用方法。2.各電路元件在測量時，接地點應(yīng)和儀器的接地點一致。3.電路連接完成后，仔細檢查，電源不可短路！電解電容的正負極不可接反！4.計算機的最大采集電壓為5V，超出者無法正確讀數(shù)。第22頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三實驗報告數(shù)據(jù)處理的要求：

通過充電，放電曲線的擬合方程，求取t實值，并和標稱值比較，求百分誤差（原表1中沒有列出，需要增加2列）通過充電和放電曲線，交點法求半衰期，以及時間常數(shù)，電容實驗值，求百分誤差；電容的理論值可以用后面實驗臺上的介電常數(shù)儀進行校驗實驗數(shù)據(jù)的處理結(jié)果在實驗報告中要全部列出，列舉一個數(shù)據(jù)處理的過程；曲線圖只要在計算機上處理，不用打印。對2種數(shù)據(jù)處理的