关于损耗电阻在交流实验中产生系统误差问题的讨论以及克服方法

利用谐振电路电流最大原理测量线路损耗电阻，在用直流电阻箱替代高周波电阻箱的交流实验中，在较宽的频率范围内，仍具有较好的实验结果．     

电阻箱R对串联谐振电路中Q 值测量精度的影响

串联谐振电路在交流电压作用下, 电感箱和电容箱存在损耗电阻, 而通过对串联电路中电阻箱的阻值 R的选择, 可以降低电感箱和电容箱损耗电阻对Q值测量的影响, 从而提高Q值测量的精确度, 甚至在较高频率的 串联谐振电路里也可使Q值测量值和准确值的百分误差E( Q)低于1%     

电阻箱R对串联谐振电路中Q 值测量精度的影响

串联谐振电路在交流电压作用下, 电感箱和电容箱存在损耗电阻, 而通过对串联电路中电阻箱的阻值 R的选择, 可以降低电感箱和电容箱损耗电阻对Q值测量的影响, 从而提高Q值测量的精确度, 甚至在较高频率的 串联谐振电路里也可使Q值测量值和准确值的百分误差E( Q)低于1%     

电阻箱的零值电阻及对实验的影响

在电磁学实验中,转柄电阻箱是不可缺少的实验器件。利用它可以改变电路中的电流和电压,或用作附加电阻的替代元件等。当我们计算由电阻箱所引起的系统误差时,经常根据公式⊿=±(a％R+b)求其基本误差。而由电阻箱的零值电阻,即转柄的接触电阻和导线电阻所带来的误差,或根据电阻箱的准确度等级去计算,或查看电阻箱制造标牌上已写明的误差范围,大多情况,并不去具体测量。但事实上,在个别实验中,零值电阻已经明显地影响了测量的效果。     

RLC串联电路暂态过程临界阻尼电阻谐波分析

电感和电容上的交流损耗是引起RLC串联电路临界阻尼过程中临界电阻的实验测量值与理论值偏离的原因。将临界阻尼脉冲电流转换为周期脉冲序列,并展开为三角函数级数。分别以各次谐波电流作用RLC串联电路,测出电感和电容上的平均损耗电阻,以此对临界阻尼电阻的测量值进行修正,使得临界阻尼电阻修正后的测量值与理论值基本一致。     

损耗电阻对RLC串联谐振电路品质因数的修正

RLC串联谐振是大学物理实验的一个重要内容.实验中发现电路品质因数的实验值总是小于理论计算值.对电路中的损耗电阻进行了估算,并对品质因数的理论值进行了修正,从而有效地降低了实验相对误差.     

空芯电感交流损耗频率特性的研究

对于空芯电感的损耗,通常只考虑其直流电阻的影响。但在交流电路中,由于介质损耗及分布电容的影响,空芯电感的损耗电阻大于直流电阻,且随电源频率的升高而增加。损耗电阻随频率的变化关系——损耗电阻的频率特性,可用示波法测量。测量电路     

电感和电容在几种基本电路中的应用

电阻、电容和电感是电路中用得最多的基本元件，在交流电路中它们各有自己的作用：电阻可以降压、分压、发热；电容可以隔直流、通交流，通高频、阻低频；电感可以通直流、阻交流，通低频、阻高频．由它们有机地组合在一起，各自发挥特长，可以完成许多我们想要达到的目标．下面就是由它们组成的几个基本电路．     

二代高温超导带材失超电阻的交-直流等效计算方法

超导故障限流器具有通态损耗低、响应速度快等优点,是一种应用场景广阔的超导电力设备,但二代高温超导带材失超电阻的有效计算较困难,难以同时满足计算精度和速度的要求。本文对YBCO高温超导带材进行交流和直流过电流冲击实验,测量了短路故障电流作用下带材的失超电阻特性。结果表明,带材失超电阻与积累能量具有一一对应关系,且该对应关系在交流和直流工况下一致。以此为理论基础,搭建了基于电阻-能量关系的电阻型超导限流器失超电阻计算模型,提出了交直流等效失超电阻分析方法,可用交流冲击实验等效替代直流实验,降低实验与仿真建模的难度。     

对电感电容损耗电阻的研究

电感电路和电容电路在电子技术的滤波电路中有着重要作用,损耗电阻的大小是设计滤波电路参数的重要依据．人们通常在讨论电感和电容特性时,都把电感和电容当作纯电抗性元件,认为在低频段它们不存在损耗电阻,只有在10。Hz以上的高频范围内才有损耗电阻存在,事实是这样吗？事实并非如此,本文试图通过实验测试分析电感电容在10^3～10^4Hz的频率范围内它们的损耗电阻不能忽略,而且电感的损耗电阻随着频率的升高而增大,电容的损耗电阻随着频率的升高而降低．     

用伏安法测电阻实验中电路的选择

在“用伏安法测电阻”实验中，要么采用电流表内接电路（图1），要么采用电流表外接电路（图2）．因为电流表的内阻RA并不为零，电压表的内阻RV也不是无限大，无论采用哪一种电路进行测量，系统误差总是不可避免的，这就是所谓的“方法误差”．当待测电阻阻值R满足RWR＾时，用内接法测量所带来的误差可忽略不计．”当待测电阻阻值R满足RV＞＞R时，用外接法测量所带来的误差可忽略不计．但在一般阻值的情况下，应该选用何种电路来进行测量才能使误差较小呢？本文将从误差分析入手来进行讨论，最后得出一个联接方式选择的判断方法．1内接…     

正确测定RLC串联电路暂态过程的临界阻尼电阻

用示波器观察RLC串联电路电容C上电压暂态过程的线路如图1所示.对于不同的电阻R充电时电容器C上的电压uC和时间Z的波形如图2所示.其中1为欠阻尼状态（R2＜4L／C），ⅡE为过阻尼状态（R＞4L／C），Ⅲ为临界阻尼状态（R2=4L／C）.临界阻尼状态是欠阻尼状态与过阻尼状态之间的过渡状态.对应于临界阻尼状态的电阻R为临界阻尼电阻，理论值图1图2实验测定临界阻尼电阻的一般方法是改变电阻箱的阻值R从小变大，使电路从1状态逐渐进入Ⅲ状态.当欠阻尼振荡的振幅衰减到示波器荧光屏不能分辨时，相应的电阻为临界阻尼电阻.用此方法确定的临界…     

电阻箱使用技巧

实验室常用的直流多值电阻箱误差的主要来源是示值误差△Ｒ（这也是目前大多数实验教材所介绍的）,△Ｒ大小由电阻箱的准确度ｆ决定．对于大多数电阻箱来说,由于各档的准确度ｆ是不同的,△Ｒ的大小应为 △Ｒ＝∑ｆｉ％· Ｒｉ（ １）式中 ｆｉ和 Ｒｉ分别为电阻箱各档的准确度和引入的电阻阻值．以实验室常用的可调范围为０～９９９９９．９的６档电阻箱ＺＸ２１型为例,其各档的准确度ｆ见表１．由表１可见,各档的准确度ｆ是不一致的．而且阻值数量级较小的档,ｆ较大;阻值数量级较大的档,ｆ较小．其它型号的电阻箱也有类似的特点． …     

用图象法讲解"欧姆表测电阻"效果好

在万用表的使用中,学生对用欧姆表测电阻,为什么要选择使指针在中心值附近一档,不易理解．在此我采用图象法讲解． 欧姆表测电阻的原理电路如图１所示．凡为表头内阻,Ｒｘ为待测电阻,Ｅ为电源,Ｒ为固定电阻．当被测电阻Ｒｘ接入电路时,电路的工作电流Ｉ为当Ｒｘ＝０时此时即是电路中电流满量程,Ｒｚ＝Ｇｇ＋Ｒ为欧姆表综合内阻．（１）式可写为当Ｒｘ＝　　时,Ｉ＝０仪表没有偏转,该点定为欧姆表电阻无穷大（　）．刻度．当电阻Ｒｘ值从零到无穷大范围内变化时,指针的偏转角也在０　　刻度范围内变化．欧姆表刻度与电流表刻度是…     

改进实验方法减小系统误差

电阻测量的设计性实验,不仅是实验教学的重点,也是近几年高考的热点．然而学生在做测量电阻和电流表内阻的实验时,由于受实验器材所限和实验方法不尽合理,造成了较大的系统误差．针对实际问题,本人对实验方法作了一些改进,可使实验既能顺利开展,还能减小系统误差．1半偏法测电流表的内阻教材中所采用的电路图如图1所示,图中R为变阻器,R′为电阻箱．实验方法及原理如下：合上开关S_1,断开S_2,调节R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度；保持R不变,再合上开关S_2,调节电阻箱R′,使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半,读出     

R.L.C串联电路谐振点测试的新方法

本文说明用测量电容与电感上的和电压寻找谐振点,比测量电阻上的电压寻找谐振点的方法能够取得较为准确的测试结果。做R、L、C串联谐振电路的实验,找准谐振点,是测试出曲线的一个关键问题。现在流行的教材,大都是以测试电阻两端电压U_R为依据,并以U_R最大时的频率值作为谐振点,用描点法作出幅频特性曲线。实验中,R的接入使回路的Q值减小,特性曲线平坦,如下图所示,在f_0附近的     

RLC串联电路暂态过程时间常数的测量与修正

本文分析了RLC串联电路暂态过程时间常数τ的实验测量值与理论值偏差的原因,以频率为振荡频率的正弦波代替欠阻尼振荡波,测出电路电容和电感上的损耗电阻,对时间常数的理论值进行修正,可使τ的理论修正值与实验测量值基本吻合。     

RLC串联电路暂态过程衰减系数的能损法修正

分析了RLC串联电路欠阻尼振荡衰减系数的实验测量值与理论值存在偏差的原因.以振荡衰减的实验波形为基础,建立响应波形的数学表达式,推导出电路电容和电感上的损耗电阻,对衰减系数的理论值进行修正,可使衰减系数理论修正值与实验测量值基本一致.     

测定电流计外临界电阻的一种方法

电流计线圈的运动状态，与外电路电阻R的值有关，当改变R的值，逐渐由大调小时，线圈可由欠阻尼运动状态变化到临界阻尼运动状态及过阻尼运动状态。若线因处于临界阻尼运动状态，则对应的外电路电阻R便是外临界电阻RC．在实验中，往往是调节电阻R值的大小，通过观察电流计指示部分的运动状态来判定外临界电阻R。这种方法简便易行，物理思想明确，常被采用．但是，由于带有主观判断的局限性，R。值的可信程度不高．为了客观地测定凡值，本文将根据电流计线自运动的特点，导出确定凡值的解析函数式．按照该式，在实验中需要调节外电路电阻…     

伏安法测电阻

电阻的测量是近年来高考中的热点，也是高考中的难点．在很多复杂多变的测量电阻的电路设计中，其本质思想都是伏安法测电阻．本文从伏安法测电阻实验原理出发，给出伏安法测电阻实验电路，拓展一些常用的测量电阻的方法．