實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)電路設(shè)計(jì)

電路實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)的原則1、安全2、準(zhǔn)確3、方便4、節(jié)能一.儀器的選擇二.電路的選擇一.儀器的選擇

注意考慮電源的電壓、電表的量程、滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流，阻值范圍，還要考慮阻值大小對實(shí)驗(yàn)操作中是否調(diào)節(jié)方便選擇電表時(shí)，在保證電流和電壓均不超過使用量程的前提下，使指針有較大偏轉(zhuǎn)（一般取滿偏度的2/3）選擇的一般步驟是：①找出唯一性的器材；②草畫電路圖（暫不把電表接入）；③估算最大值（在限流電路中把滑動(dòng)變阻器觸頭推向最小值）；④考慮能否都使電表達(dá)到滿偏的2/3以上。供電電路：(控制電路)ESRRxAV測量電路:

測導(dǎo)體Rx的電流、電壓

二.電路的選擇AVRAVR測量電路供電電路電流表的外接法電流表的內(nèi)接法滑動(dòng)變阻器的限流式滑動(dòng)變阻器的分壓式限流器電路，安培表內(nèi)接法RXAV··限流器電路，安培表外接法RXAV分壓器電路，安培表內(nèi)接法分壓器電路，安培表外接法RXAVRXVA識圖

如何進(jìn)行選擇？1.測量電路AVRAVR

因?yàn)殡妷罕矸至?、電流表分?因此兩種方法測量電阻都有誤差．以伏安法測電阻為例由于電流表分壓引起的。誤差產(chǎn)生的原因:若>>時(shí)，采用電流表內(nèi)接法由于電壓表分流引起的。誤差產(chǎn)生的原因：內(nèi)接法RXVA··RXAV··外接法若>>時(shí)，采用電流表外接法。口訣：“大內(nèi)偏大，小外偏小”問題：何為大，何為小，多大算大，多小算??？絕對誤差令兩者絕對誤差相等得：近似：即：Rx、RA、Rv的阻值未知時(shí)怎么判斷？選擇方法：將電壓表分別接a、b兩點(diǎn)結(jié)論：兩次接觸，哪個(gè)表示數(shù)變化明顯,Rx就與哪個(gè)表“近接”RXVA··Pab如果電流表示數(shù)有顯著變化，說明電壓表的分流作用較強(qiáng)，不滿足RX<<RV,不適應(yīng)用電流表的外接法．應(yīng)用電流表的內(nèi)接法．安培表和伏特表示數(shù)變化顯著（明顯）的標(biāo)志是它們的示數(shù)的變化量（絕對誤差）占原來值的百分比大．（相對誤差）從另一個(gè)角度來看，電壓表的示數(shù)沒有顯著變化，說明電流表的分壓作用很弱，滿足RX>>RA,應(yīng)選用內(nèi)接法．P應(yīng)接在b處。試觸法1、采用電流表內(nèi)接法的條件：Rx>>RA采用電流表外接法的條件：Rv>>Rx電流表內(nèi)、外接判斷方法用試觸法進(jìn)行判斷當(dāng)（即)時(shí)用內(nèi)接法大2、當(dāng)不滿足Rx>>RA和Rv>>Rx關(guān)系時(shí)當(dāng)（即)時(shí)用外接法小當(dāng)時(shí)，用內(nèi)、外接法均可3、當(dāng)Rx、RA、Rv的阻值未知時(shí)2.供電電路1.限流式

2.分壓式

分壓和限流的選擇1、若實(shí)驗(yàn)要求電壓從零開始變化，應(yīng)選擇分壓式電路限流分壓0.1×1√5√10√√100×√√√×0.01×√1000××小的分壓數(shù)倍都行大的都不行2、如果采用限流電路時(shí)，電路中最小電流等于或大于待測電阻的額定電流或電流表的量程，應(yīng)選分壓電路當(dāng)都行時(shí)如遇下列情況應(yīng)選分壓實(shí)物連線的注意事項(xiàng)1、開關(guān)要能控制整個(gè)電路2、連線不能相交，線要連在滑片的接線柱上，連接要可靠，不要出現(xiàn)斷路情況3、注意電表接線柱的量程、“+”“-”接線柱4、閉合電鍵前，限流式應(yīng)使滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值最大，分壓式應(yīng)使輸出端電壓為零。(1)待測電阻RX

(約100Ω)(2)直流毫安表(量程10mA，內(nèi)阻50Ω)(3)直流電壓表(量程3V，內(nèi)阻5kΩ)(4)直流電源(輸出電壓4V，內(nèi)阻可不計(jì))(5)滑動(dòng)變阻器(阻值范圍15Ω，允許最大電流1A)(6)開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求，在本題的實(shí)物圖上連線

例一：圖為用伏安法測量一個(gè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)所需的器材實(shí)物圖，器材規(guī)格如下：

要點(diǎn)：1、電流表內(nèi)外接的選擇2、限流接法和分壓接法的選擇3、連接實(shí)物圖例二：有一待測電阻Rx，阻值約為5Ω，允許最大功率為1.25W，現(xiàn)欲比較精確的測定其阻值。除待測電阻外，備用器材及規(guī)格如下：⑴電壓表（0～3V～15V）3V量程內(nèi)阻約為3kΩ；15V量程內(nèi)阻為15kΩ；⑵電流表（0～0.6A～3A）0.6A量程內(nèi)阻為1Ω；3A量程內(nèi)阻為0.25Ω；⑶滑動(dòng)變阻器（20Ω，1A）；⑷滑動(dòng)變阻器（2kΩ，1.5A）⑸蓄電池組（6V，內(nèi)阻不計(jì)）⑹電鍵、導(dǎo)線。要求待測電阻Rx中電流從零開始連續(xù)可調(diào)①選擇器材②連電路答：選擇3V伏特表、0.6A電流表、20Ω變阻器，分壓外接法變阻器觸頭的初始位置要正確例三：有一個(gè)電阻Rx，其阻值大約是25kΩ，可供選擇的器材是：電流表A1(0----100μA,2kΩ)電流表A2(0----500μA,300Ω)電壓表V1(0----10V,100kΩ）電壓表V2(0----50V,500KΩ）直流穩(wěn)壓電源E（15V，1A）滑動(dòng)變阻器R(1kΩ,1W)電鍵K和若干根導(dǎo)線．試選擇適當(dāng)?shù)钠鞑?，選取適當(dāng)?shù)碾娐?，使測量盡可能準(zhǔn)確，并畫出電路圖，再將如圖示的實(shí)物連線。解：（1）電壓表、電流表的選擇由于滑動(dòng)變阻器的電阻明顯小于待測電阻，因此滑動(dòng)變阻器必須用分壓器接法。若電壓表選V2（50V），因?yàn)殡娫措妷?5V不足其量程的1/3，所以電壓表應(yīng)選V1（10V）。+－（2）電流表內(nèi)接法和外接法的選擇實(shí)驗(yàn)電路圖E