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伏阻法測電源電動勢和內(nèi)阻

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2023-03-25 19:17:09    作者:微生小備    瀏覽次數(shù):99
導(dǎo)讀

所謂“伏阻法”測電源電動勢和內(nèi)阻,就是伏特表和電阻箱組合搭配,滑動變阻器電阻是未知的,而電阻箱的電阻是已知的,測出電阻箱兩端電壓,原理如下,未考慮伏特表電流分流,如圖所示,1.公式法至少測出兩組數(shù)據(jù),U

所謂“伏阻法”測電源電動勢和內(nèi)阻,就是伏特表和電阻箱組合搭配,滑動變阻器電阻是未知的,而電阻箱的電阻是已知的,測出電阻箱兩端電壓,原理如下,未考慮伏特表電流分流,如圖所示,

1.公式法

至少測出兩組數(shù)據(jù),

U?=E-U?r/R?,U?=E-U?r/R?

解得

整理得:

2.圖像法

U=f(R)這個函數(shù)圖像是曲線,曲線的準(zhǔn)確率不如直線,怎么化曲為直呢,可以利用倒數(shù)關(guān)系,將函數(shù)變形得,

這樣,電源電動勢為縱軸截距的倒數(shù),內(nèi)阻為橫軸截距倒數(shù)的絕對值。

誤差分析:

誤差原因,沒有考慮伏特表的分流。這種測量方法其實和伏安法中安培表外接法的電路的系統(tǒng)誤差是一樣的,都是少計算了電流;如圖所示,

所以E測<E真,r測<r真.

1.公式法分析系統(tǒng)誤差

考慮伏特表分流的話,函數(shù)應(yīng)該修正為:

同樣測出兩組數(shù)據(jù)得,

解得:

比較測量值和真實值,

比較可知,E測<E真,r測<r真.

2.圖像法分析系統(tǒng)誤差

考慮伏特表分流,表達(dá)式為

設(shè)電源電動勢和內(nèi)阻測量值分別為E、r;真實值為E?、r?;伏特表電阻為Rv.

兩式對比

如果讓R短路,形成短路電流,電路中短路電流的真實值與測量值相同,那么r/E和r?/E?是相等的,并且1/E和(1+r?/Rv)/E?也是相等的,則E?>E,補上真實圖線如圖線②所示,

①為測量值,②為真實值

3.等效電源法分析系統(tǒng)誤差

這兩個電路是等效的,可以應(yīng)用等效電源法得到.

 
(文/微生小備)
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