电路实验中的误差分析 课件 3

1、电路实验中的误差分析电路实验中的误差分析理想电表与非理想电表的区别理想电表与非理想电表的区别在大多数情况下,电压表和电流表都被看作理想表,即电压表内阻无穷大,电流表内阻为零.电表的接入对电路没有影响.但在物理实验分析中,是不能忽略电表内阻的,都应该看成实际表.电压表和电流表在电路中既是一个测量工具,又是一个电阻.1.伏特表对电路的影响伏特表示数小于真实值2.电流表对电路的影响电流表示数小于真实值伏安法测电阻中的误差问题伏安法测电阻中的误差问题2.电流表内接法电压真实,电流较真实值大IUR ?测vIIURx?xRRR/v?测测量值总大于真实值适用于RvRx, 即小电阻1.电流表外接法电流真实,电

2、压较真实值大IUR ?测IIRURxA?xRRR?A测测量值总小于真实值适用于RXRA, 即大电阻有一未知电阻Rx,为较准确地测出其阻值,先后用图(a)、(b)两种电路进行测试,利用(a)测得数据为:2.7V,5.0mA;利用(b)测得数据为:2.8V,4.0mA.那么,该电阻测得值较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是( )A.540,偏大B.540,偏小 C.700,偏小 D.700,偏大解:2717 . 21 . 0V ,1 . 0?UUU51mA,1?IIIUUII?电流变化明显,说明电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大,故应采取内接法.D电流表的内阻约为电流表的内阻约为0

3、.1，电压表的内阻约为，电压表的内阻约为10K,若待测电阻约为若待测电阻约为5，用伏安法测其电阻，用伏安法测其电阻应采用电流表应采用电流表接法；若待测电阻约为接法；若待测电阻约为500，用伏安法测其电阻采用电流表，用伏安法测其电阻采用电流表接法接法.外外内内解:2000510000,501 . 0511?xvAxRRRRRvRx,电流表采用外接法电流表采用外接法2050010000,50001 . 050022?xvAxRRRRRAR时,rg=R,即电流表的内阻等于此时电阻箱的电阻值.测量值总是小于真实值图为半偏法测定电流表内阻rg的线路图,图中的R实物是,R实物是,正确连接实物后,实验步骤如

4、下:A.合上开关S1,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度B.断开S1,记下R的值C.合上开关S2,调整R和R的阻值,使电流表指针偏转到正好满刻度的一半D.断开S1、S2,将R阻值调到最大变阻器电阻箱C上述项步骤有错误,应才正确,改正后正确操作步骤的顺序编码为只当R比R时,才可以认为rg=R,因为并入R后电路的总电流会变,故rg的真实值比R要稍.只调整R的阻值DACB小得多大大伏安法测电源电动势和内阻的误差分析伏安法测电源电动势和内阻的误差分析两种电路U准确准确, I 偏小偏小VVVRU，IIII?测真E测E真,r测r真此法内阻误差非常大此法内阻误差非常大,不宜采用不宜采用用等效电源观点分析更为方便用下图所示电路测量电池电动势和内阻时用下图所示电路测量电池电动势和内阻时,若有两只电压表若有两只电压表V1V2,其量程相同其量程相同,内阻内阻RV1RV2;两只电流表A1A2量程相同,内阻RA1RA2,在实验中,