动态物理过程的实时测量

关于动态物理过程的实时测量第一页，共二十四页，2022年，8月28日动态物理过程的实时测量【实验目的】1．设计适合用计算机进行实时测量的动态物理过程。2．选择合适的传感器进行参量转换，熟悉物理规律的研究方法。3．掌握实验参数的设计及实验数据的获得与处理。第二页，共二十四页，2022年，8月28日实验仪器－LabCorder数据采集分析仪外置数据采集器上设计有两路模拟量采集通道，输入信号幅度可经模入接口卡中的高性能仪用放大器调到1、10、100、1000等合适的放大倍数，保证最佳转换精度Ch1倍率信号输入端本次实验不使用区域Ch2华东理工大学物理实验教学中心EastChinaUniversityofScienceandTechnology第三页，共二十四页，2022年，8月28日电源1电源2控制选项恒定5V输出实验仪器－电源使用双路稳压稳流源＋－＋－华东理工大学物理实验教学中心EastChinaUniversityofScienceandTechnology第四页，共二十四页，2022年，8月28日RC串联电路暂态过程1.当开关K拨向1时，电源通过电阻R对电容C进行充电，直到稳定状态。2.把开关K拨向0，此时电容C通过R放电。这两个过程就是RC电路的暂态过程。图2RC充放电曲线图1RC充放电电路第五页，共二十四页，2022年，8月28日【实验内容】1.自行设计不同参数的RC组成的串联电路,并用计算机采集其充放电曲线（至少3组），将数据保存为EXCEL格式文件。2.描绘相应的充放电曲线，从曲线中读取T1/2

，由此计算时间常数及电容值，并与RC测试仪测出的电容值进行比较。3.研究RC串联电路充放电规律：将所测得的3组数据，用计算机作图软件进行拟合处理，得到经验式，并与理论推导的规律进行比较，得出相应参数，分析误差原因。第六页，共二十四页，2022年，8月28日相关数据t取值：5—20sR取值：5000—20000Ω电容470μF1000μFτ为RC电路的时间常数第七页，共二十四页，2022年，8月28日第八页，共二十四页，2022年，8月28日第九页，共二十四页，2022年，8月28日第十页，共二十四页，2022年，8月28日第十一页，共二十四页，2022年，8月28日第十二页，共二十四页，2022年，8月28日第十三页，共二十四页，2022年，8月28日第十四页，共二十四页，2022年，8月28日第十五页，共二十四页，2022年，8月28日第十六页，共二十四页，2022年，8月28日第十七页，共二十四页，2022年，8月28日第十八页，共二十四页，2022年，8月28日第十九页，共二十四页，2022年，8月28日第二十页，共二十四页，2022年，8月28日选择所需的函数进行拟合第二十一页，共二十四页，2022年，8月28日【注意事项】1.应用各种仪器前，仔细阅读有关说明和使用方法。2.各电路元件在测量时，接地点应和仪器的接地点一致。3.电路连接完成后，仔细检查，电源不可短路！电解电容的正负极不可接反！4.计算机的最大采集电压为5V，超出者无法正确读数。第二十二页，共二十四页，2022年，8月28日实验报告数据处理的要求：

通过充电，放电曲线的拟合方程，求取t实值，并和标称值比较，求百分误差（原表1中没有列出，需要增加2列）通过充电和放电曲线，交点法求半衰期，以及时间常数，电容实验值，求百分误差；电容的理论值可以用后面实验台上的介电常数仪进行校验实验数据的处理结果在实验报告中要全部列出，列举一个数据处理的过程；曲线图只要在计算机上处理，不用打印。对2种数据处理的