物理实验-黑盒子设计实验

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1、黑盒子设计实验班级：机械118班学号：201102120806姓名：蒋志鹏联系方式：18868802816实验时间:6月1日摘要：盒里的元件可能是：干电池，定值电阻，电容器，电感器（变压器）,半导体二极管。盒外可见的两接线端之间也可能为断路或短路（即有导线连接）的情况。通过万能电表还有电压表和定值电阻，导线设计安全可实行的判别电路。关键词：万用电表，干电池，定值电阻，电容器，半导体二极管一．实验引言：：黑盒子是判定电学元件实验中使用的密封元件盒。盒里的元件可能是：干电池，定值电阻，电容器，电感器（变压器）,半导体二极管。盒外可见的两接线端之间也可能为断路或短路（即有导线连接）的

2、情况。各元件连接在接线端（或插座）上，两个接线端（或插座）之间装接一个元件，元件之间不连接成并联回路，因此元件的分布应是唯一的。实验过程不得自行打开盒子，要求设计实验方案和检测步骤，判定盒内元件。二．实验任务：1.学习依据不同类型电学元件的特性对元件进行判别；2.进一步熟悉数字万用表等电学仪表的使用；3.培养设计检测步骤及综合分析的能力。4.根据实验室提供的一起自行设计方案，检测黑盒子内元器件类型的位置，在进一步确定元件的物理量数值。三．实验仪器JK5型暗盒实验箱，直流稳压电源，数字式万用表，电阻箱，开关，导线四．实验原理二极管的单向导电性电容的通交流，隔直流？/？？？？五．实

3、验内容1.用万用电表直流电压档判断有无电池（如两端扭间有有电压则有读书显示，反之没有）；2.判断有无二极管把电源调到2V，电路中接通保护电阻，电流表，开关，最后接到两端按钮，并交换接线柱的方向，测电流表的数值。（若所测数值较大，或者一次有数值，一次没有数值（表示二极管的反向电阻非常大））3.判断有无电容把电源调到2V，电路中接通保护电阻，电流表，开关，最后接到两端按钮（若电流表指针不偏转，则证明箱内是电容或者没有仪器，但题目要求有仪器，则证明为电容）六．数据处理和分析接口1和2接口3和4接口5和6接口7和8接口9和10接口11和12接口13和14接口15和16（1）先用万能电表

4、测电压接口1,23,45,67,89,1011,1213,1415,16电源无无有无有无无无（2）用万能电表测电阻，确定二极管和定值电阻接口1,23,45,67,89,1011,1213,1415,16阻值情况接口倒置后阻值变化很大接口倒置后阻值变化很大无电阻接口倒置后阻值不变无电阻无电阻接口倒置后阻值变化很大接口倒置后阻值变化很大（3）把11,12接口和电源，保护电阻，电流表串联起来确定是否为电容结果发现刚接通电源时电流表有读数，但是马上变为零。（4）结论接口1,23,45,67,89,1011,1213,1415,16物体二极管二极管电源电阻电源电容二极管二极管七．实验误差

5、分析1.系统误差（1）仪器误差：由于仪器的过度使用导致测量时候的不准确（2）理论误差：实验条件不能达到理论多要求的条件，或者实验方法根本不完善。2偶然误差（1）电源电压波动所造成的误差八．结束语这次黑盒子实验锻炼了我们的设计实验的能力，和操作的能力，并且进一步了解了万用电表的使用，顺利判断了器件，培养了操作能力，我想这对我们将来对物理的学习很有帮助。九．参考文献1.《新编大学物理实验》赵丽华，倪涌舟等编著，浙江大学出版社，20072.《电工学》（第六版）秦曾煌主编，高等教育出版社，20033.《电工学》(非电类)孙梅主编，清华大学出版社，20064.《电子线路设计，实验，测试》

6、谢自美主编，华中科技大学出版社，2006