《电磁学实验》(一部分)理论复习要点(10级)

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1、磁学实验陈明辉编2011年11月一、基本仪器的使用2二、基本实验知识㈠有效数字5㈡儿个重要误差概念6㈢实验参量、材料及方法的选择7三、实验原理、实验设计及误差分析（一）实验设计9（二）数据处理、误差分析及测景标准不确定度的计算……12（三）实验原理、方法的理解17一、基本仪器的使用2二、基本实验知识㈠有效数字5㈡儿个重要误差概念6㈢实验参量、材料及方法的选择7三、实验原理、实验设计及误差分析（一）实验设计9（二）数据处理、误差分析及测景标准不确定度的计算……12（三）实验原理、方法的理解17物理《电磁学实验》理论复习要点一、基本仪器的使用1.双通道直流稳定电源实验室

2、双通道直流稳定电源面板布罝图如图一。稳压输出：开机前先将输出电流调节旋钮（“CC”旋钮）调至适当位置【一般的电学实验可调至中间位置】，输出电压调节旋钮（“CV”旋钮）逆时针方叫调到底，然后打开电源，根裾电路的需要，顺时针方向凋节“CV”旋钮，使输出电压从零伏开始缓慢升高，直到满足电路需要的幅值为止。在稳压调节过程中，若出现稳压输出指示灯（“CV”指示灯）熄灭，稳流输出指示灯（“CC”指示灯）亮，输出电压无法调高而负载的电路无任何故障，这说明稳定电源的输出电流控制调节得不合适，此时，应再将“CV”旋钮逆时针方向调到底，然后，适度地顺时针方向旋转“CC”旋钮，增大输出电

3、流的控制值后，再重新调节输岀电压。稳流输出：要使实验室的双通道直流稳定电源稳流输出时，开机前应先将输出电压调节旋钮（“CV”旋妞）调至适当的或接近最大输出电压的位置，电流调节旋钮（“CC”旋妞）逆时针方叫调到底，然后接通电源开关并闭合外部电路的开关，再根据负载电路需要的电流值，调似电流调节旋钮，使输出电流从零值开始缓慢升高，直到满足电路需要的数值为止。在稳流输出的调节过程中，若出现电流尚未达到要求值，而输出电流无法再调高而负裁的电路无任何故障，这说明稳定电源的输出电压调节旋钮调节得不合适，应将“CV”旋妞沿顺时针方向调节，加大电源的输出电压值，然后适当地沿顺时针方向

4、旋转“CC”旋钮，直到满足电路耑要的电流值为止。0.000.000.000.00AVAVCORRENTQVOLTAGECORRENTVOLTAGEC0VGNDGND图一双通道直流稳定电源面板布置图串联使用：当负载电路耑要的电压值超过30V时，可将两个通道串联使用。这时，使电源的两个通道均处于稳压输出状态，再将左通道的负极与右通道的正极短路，输出电压巾左通道的正极与右通道的负极引出，调节左、右两个通道的“CV”旋钮即可得到所需幅值的电压，输出电压的数值等于两个通道数字电压表显示的数值之和。2.滑线变阻器使用时应注意的问题使用滑线变阻器时应注意其全电阻值R0的大小并注意

5、确保通过变阻器的电流小于其额定电流值。另外，还应根裾电路的形式和负载的大小正确选择R。的数值大小。【详见后述二、屮的㈡实验参量、材料的选择部分】2.电阻箱我们常用的多盘十进制电阻箱是由许多锰铜丝绕成的电阻按十进位分别通过波段开关连接而成的，其额定功率一般为0.25W。使用电阻箱时必须保证通过电阻箱的最大电流值小于其额定电流值。额定电流的估算多盘十进制电阻箱的额定电流根据输出电阻值所用到的最大率档按石式计算IPoRz（倍率值）(00011111Q1100IxiOOOOQtxlOOOQtxiOOQ图二基本误差的估算电阻箱的基本误差：△R~RXt/R%+bm式屮m为电阻箱

6、所使用的旋钮数，b为每个旋钮的残余误差，.其大小主要取决于电阻箱A部连接导线的电阯值以及旋钮接触电阯的大小，一般，当卯<0.1时，Z>=0.002Q,当卯彡0.1时，々=0.005Q。电阯箱各倍率档的准确度等级是不同的，名牌上标示的准确度等级指的是最髙级别。AR通常应•••按不同的倍率档分段计算，再求总和。当时，bm项可略，且不必分档计算，可按下式估算电附箱的基本误差。AR^RX^7r%式屮，脚％取电阻箱输出R伉用到的最《倍率档对应准确度值，R为电阻箱输出的电阻伉。注意：减少电阻箱旋钮及内部连线等引入的接触电阻和导线等附加电阻的影响，ZX21a型电阻箱还在RXI盘抽

7、头处设置一个接线柱，使用时应注意不同的数值从不同的输出端引出。4.直流电桥i.惠斯通电桥惠斯通电桥原理电路及测量公式惠斯通电桥适用于测量中等数值（10〜100KQ）的电阻，原理电路如阁三。电桥平衡的必要条件：Io=0电阻测量公式：Rx=^R4=KR4Rid_Jl-^OEKeRPi600^电桥相对灵敏度测量公式:r4箱式惠斯通电桥的操作本实验室所用的QJ23型直流单臂电桥而板布貫图如图四。其使用步骤如下：HZDH杌州大华QJ23型直流电阻电桥△X10000Rv0图©©B(Ke)G(Kc)先将灵敏度调艰旋钮沿逆时针调到底，使电桥灵敏度最低，然后将待测电附接入标有“R