放电法测量高电阻.ppt

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1、放电法测量高电阻大学物理实验实验目的1了解电路的放电过程。2学会用放电法测量高电阻。3了解冲击电流计的结构及其测量原理，掌握其使用方法。4学习用线性回归法处理数据。大学物理实验基本要求大学物理实验１　熟悉冲击电流计的构造、特点、开路常数及注意事项（测瞬时电量及接线特点）及与灵敏电流计　的区别。２　掌握RC电路的放电过程、时间常数及用放电法测量高电阻的原理。３　学会用线性回归法处理数据。4实验方法及要求同讲义。5数据处理同讲义。6写出完整的实验报告。大学物理实验实验原理图1所示为RC电路（由电阻和

2、电容器组成）。电路放电过程中电容器极板上的电量随放电时间按指数规律衰减：其中指数中的因子为该放电电路的特征参数，称为时间常数或驰豫时间，越大，放电越慢，反之则快。ECR1K2图1电容器的充、放电（1）大学物理实验式（1）的几何表示如图2,称为电路的放电曲线。Q0Qt(s)图2RC电路放电曲线由于待测电阻值很大，放电时间较长，便于放电时间测量。而放电t秒后电容器上的剩余电量Q可用冲击电流计测量。电容器上的剩余电量通过冲击电流计放电冲击电流计光标的第一次冲击距离与电量成正比，即（2）大学物理实验类似

3、地，与对应的冲击距离是，则有（3）将式(3)、(2)代入式(1)得（4）两边取对数得（5）由斜率可求得（6）大学物理实验因此，只要用冲击电流计测出与若干放电时间对应的冲击距离，绘制曲线，则R可利用(6)式由斜率k与电容量C求出。大学物理实验实验仪器冲击电流计（1）冲击电流计有较高的灵敏度，在实验中要特别注意供电回路与测量回路之间的绝缘。切记勿用手指接触测量回路的裸露部分。（2）不可用万用电表欧姆档测试冲击电流计所在回路。2标准电容器大学物理实验实验步骤按图3连好线路，特别注意双刀双掷开关的中间一

4、对接线柱接电容器，决不能接在电源上。K1K2R2R0K3ER1CRVG图3放电法测量高电阻线路图大学物理实验测定冲击电流计开路常数不接待测高阻，选取合适的电容量C及充电电压U，使接近于20cm为宜。所放电量由式（3）可得Cq=CU/d0测绘电路的放电曲线把待测高电阻按图3-5接入电路，不等间距地选择放电时间，多次测量，放电时间区间选取0～3。以放电时间为横坐标，冲击电流计冲击距离为纵坐标在坐标纸上作出电路的放电曲线，用线性回归法求出高电阻的阻值。大学物理实验参考数据1．测量冲击电流计的开路常数

5、C=0.5（F）；U=1（V）；d0=20（cm）2．测高电阻原始数据记录表（测量条件：C=0.5F，U=1V，d0=20.0（cm）序号12345678910放电时间t(s)0123550627590110128150冲击距离d(mm)20016711673625140292318大学物理实验3．测漏电电阻原始数据记录表（测量条件：C=0.5F，U=1V，d0=20.0cm）序号12345放电时间t(s)105080120150冲击距离d(mm)200200198198197大学物理实验