设计性物理实验
(教师用)
参 考 资 料
景德镇陶瓷学院物理实验室
《滑线电阻变流和分压电路设计》参考资料
一,变流电路
用补尝法校准毫安表的电路见实验指导书中之图 5.设被校表量限为 25mA,内阻为 1.75 ,电表分格为 100 格; R 2 为 100 欧姆的标准电阻. 设计如下: 1, 电源:E= I M R=25 × 10 3 × (100+1.75)=2.54(V) 可用双路直流稳压电源,调节 在 2.6V 处. 2,选取滑线电阻器 R 1 :
R1 =
E Im R 2.6 1 × 10 3 × 101.75 = 2.5K = Im 1 × 10 3
选 取 2.4K 的 滑 线 变 阻 器 , 其 长 度 L=400mm , 其 最 大 允 许 电 流 大 于
10 I M ≥ 41.67 mA . 6
3 细调性能验算: 最小分格为 0.25mA.故取
1 dI = 0.25 × = 0.05mA . 5 dl
再由(4)式
I2 R1 dI I 2 M = K= M dl E EL
K=
R1 L
考虑实验室现有器材,选用 2400 ,L=400mm 滑线电阻器. 又
dI 25 × 10 3 × 2.4 × 10 3 = 1.44mA / mm . = dl 2.6 × 400
(
)
2
可知,电路细调性能很差.必须加一级细调如左下图.
R3 =
dI E L dl I 2 M
=
0.05 × 10 3 × 2.6 × 150
(25 × 10 )
3 2
=31.2
选长度为 150mm,31.2 滑线电阻器. 或 选 R1 阻 值 的 的滑线电阻器.
1 1 R 3 = × 2400 ≈ 200 10 10
考虑实验室现有器材,选用 200 欧姆,长为 148mm 的滑线电阻器. 4,所用器材: (1)C19-mA 0/25mA/50/mA 0/1.75 /1.19 毫安表. (2)双路直流稳压电源(0—30V). (3)电键,电阻箱. (4)2400 ,L=400mm 滑线电阻器;200 ,L=148mm 滑线电阻器各一只.
二,分压电路 用补尝法校准伏特表的电路图见实验指导书中之图 6.已知电表量程为 3V,最小分格 为 0.1V,被校表和分压箱并联的电阻 R=3600 . 设计计算: 1, 电源: 电表上限为 3V,取 1.5V 干电池两节,或用直流稳压电源调在 3.0V 处. ,选取 R 1 =1750 的滑线电阻器. 2, 选滑线电阻: R 1 =R/2=1800( ) 电流由下式计算:
R1 + R 3 E 3× 3 E= × = = 2.6 (ma) RR 1 2 R 1 2 × 1750
dV E 3 = = = 0.02 (V/mm) dl L 148
此值远小于一般滑线电阻电路的最大允许电流. 3, 对电路细调性能的验算:
电表的最小分格为 0.1V,细调性能可以满足要求.
(编写
彭庶修)
《欧姆定律实验电路设计与仪表的选择》参考资料

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