灵敏电流计内阻测量的误差分析

在使用灵敏电流计时,往往需要对它的几个参量,如电流计常数、内阻、临界电阻等进行测定。当然仅就测量电流计内阻而言,电桥法比较准确。但为了简便,也为了测内阻时能与测其他参量共用一个电路,常采用伏安法,并把待测电流计本身作为电流的指示计。然而由于电流计尚未标定,只能读出它的偏转,得不到它指示的电流值。这时,为了测量电流计     

霍尔电压的简化测法

一、引言用霍尔元件测量磁场这一实验,现在教学中一般的测法是:对同一场点,利用磁场方向与元件工作电流方向的四种不同的组合,测取四个电压值,再由此四值算出霍尔电压,此法测量次数较多,计算量大。本文提出的简化测法是:只需测量磁场与电流的     

演示电流计的附加装置

在演示电磁感应现象和电子技术放大原理等有关仅具有微弱电流(几十甚至几微安)的实验中,为了使演示电流计(在毫安量级)具有大角度偏转,增大可见度,我们采用在演示电流计“G”档加接晶体管差动式直流放大器的方法来提高仪器的表头灵敏度,实验表明     

对《评灵敏电流计常数K的测定》的商榷

本刊1991年第4期刊登的《评灵敏电流计常数K的测定》(下简称《评K的测定》)一文,对常数K的三种测量方法进行了评述,并认为只有文中介绍的第一种测量方法是正确的,第二、第三种方法都是错误的,我们认为这个结论值得商讨。     

冲击法测磁场非瞬时电量引起的误差

用冲击法测磁感应强度,要求电量冲击时间τ远远小于冲击电流计自由振动周期,否则,光标最大偏转格数d_m偏小,产生较大的测量误差。本文给出一种分析方法,并对误差进行了定量的计算。一、理论分析与计算冲击电流计运动方程为 J(d~2a/dt~2)+P(da/dt)+Da=Φi(t) (1) 式中J为转动惯量,P为阻尼因数,D为扭转系数,Φ为固有磁通,i(t)表示脉冲电流,而a表示转动系统的偏转角。设i(t)由实验者操作换向开关而产生,按电磁感应原理,i(t)将是两个间隔为τ的脉冲,τ是开关反转一次所需时间,如图所示。设两     

伏特计—安培计法测电阻与补偿法测电压

“伏特计-安培计法测电阻与补偿法测电压”是电学基础实验之一,所用原理极简单——欧姆定律,实验方法也简单——通过测量流过待测电阻的电流及其二端的电压降而得其阻值。最简单的做法是用电流表及电压表分别测出电流及电压(以下简称为伏-安测量),则R_x=V/I。但由于电表内阻并非理想(电流表不为0,电压表不为∞),因此当用电压表测量R_x二端电压时,电流表测出的电流包含着电压表中通过的电流;而若电流表测量R_x中流过的电流,则电压表测出的电压包含电流表上的电压降,当这些额外的电流或电压值与待测电阻上通过的电流或电压降可相比拟时,这种方法上的系统误差将影响结果的正确性。克服该系统误差的方法是用补偿法测电压,即利     

晶粒间界相及结构缺陷对HDDR 粘结磁体矫顽力的影响

本文根据氢化／歧化／脱氢／重组（HDDR）Nd-Fe-B 磁粉晶粒边界微结构的特点,建立了缺陷区内的磁晶各向异性常数K1´及交换积分常数A1´的双变量连续变化模型,研究了晶粒间界相厚度d及晶粒表面结构缺陷厚度r0对磁体矫顽力的影响。结果表明：晶粒表面各向异性常数K1(0)、交换积分常数A1(0)及r0取不同值时,磁体的矫顽力Hc均随d增加而增大。K1(0)和A1(0)取确定值时,相同的d值对应的Hc随r0的增大而上升。r0和d取确定值时,Hc随K1(0)或A1(0)的减小而增大。当d 为1nm,r0 在 (2~5) nm范围内,A1(0)和K1(0)的值分别在A1和K1值的(0.6~0.7)范围内变动时,计算的矫顽力与实验值符合得很好。     

电磁感应的讨论

一、电磁感应现象在1831年,法拉第发现了一种电与磁的效应(见图1)。若将一永磁铁A向螺线管B移动,则在电流计上发现有电流通过;若相反地再使永磁铁离开螺线管B,则在电流计上有相反方向的电流通过。当换用图2的装置时,同样有这种电与磁的效应发生。当把电键K关上或扳开时,即当线卷A接通电流或截止电流时,电流计C中都有电流通过,     

双补偿法测电阻

一、伏安法的缺点测电阻的基本方法原于欧姆定律,测得通过电阻的电流及其两端的电压,就可算出电阻值。通常测量是用伏安法,线路如图1所示。 1.内接法把K倒向1,设这时电压为V_1,电流为I_1,则 R_1=V_1/I_1=R+R_A (1) 其测量误差为 η     

晶粒间界相及结构缺陷对HDDR 粘结磁体矫顽力的影响

本文根据氢化／歧化／脱氢／重组（HDDR）Nd-Fe-B 磁粉晶粒边界微结构的特点,建立了缺陷区内的磁晶各向异性常数K1´及交换积分常数A1´的双变量连续变化模型,研究了晶粒间界相厚度d及晶粒表面结构缺陷厚度r0对磁体矫顽力的影响。结果表明：晶粒表面各向异性常数K1(0)、交换积分常数A1(0)及r0取不同值时,磁体的矫顽力Hc均随d增加而增大。K1(0)和A1(0)取确定值时,相同的d值对应的Hc随r0的增大而上升。r0和d取确定值时,Hc随K1(0)或A1(0)的减小而增大。当d 为1nm,r0 在 (2~5) nm范围内,A1(0)和K1(0)的值分别在A1和K1值的(0.6~0.7)范围内变动时,计算的矫顽力与实验值符合得很好。     

用抵偿法测量互感

抵偿法测量互感是一种较为简便的测量互感的方法,测量数据稳定可靠,重复性好,且易获得较高的精确度,还能引伸出一些值得探讨的问题.适合作为高等学校学生物理实验的选择内容.一、测量原理及测量方法 测量电路如图1所示,图中G为冲击电流计;M0、Mx分别为标准互感与待测互感;Rl、R2、R3均为电阻箱;E为直流电源;K1、K2均为接触电键。 当K2接通(或断开)的瞬间,互感M0及Mx的初级电流分别迅速从0变到I0及Ix(或从IG及Ix变到0),这时在互感的次级线圈上应产生相应的感应电动势设次级回路总电阻为R,则由及分别迁移的电量q0及qx可由下式求出若及…     

电容器充电时间的探讨

在现行高等学校普通物理实验教材中,绝大多数都有"用冲击电流计测电容和高阻"实验.用电容器漏电法测高阻,是利用给电容器充电后通过高阻漏电,在漏电开始后的某一时刻t,把电容器剩余的电荷量,通过冲击电流计放电,以测出t时电容两端的电荷量对应的dt值.从而根据一系列(t,dt)作出Qt-t图线,求出t值,最后计算出Rx=t/C(作图法处理数据).     

用单电桥测电阻应注意的问题

本文着重讨论用单电桥测电阻时,在电桥不平衡的特殊情况下,如何计算R_x值。电桥的原理线路如图所示。当调节R_s使检流计指针指零,电桥达到平衡时,有式中K为比例臂,R_s为比较臂。当用电桥测电阻时,电桥达到平衡后可由(1)式算出R_x的值。     

对用伏安法测二极管反向饱和电流的讨论

高等学校试用的《普通物理实验》一书中,关于“用伏安法测二极管的特性”实验要求根据测量数据计算出e/kT值,为此需测出二极管的反向饱和电流I_c。课本中的方法是:反向电压取5V、10V、15V三种不同值,将得到的电流取平均后就可作为I_e值。我们认为这样测I_e的方法不妥。理论分析指出,在一定的温度下,二极管的反向饱和电流在|U_D|足够大时,是基本不随电压变化的电流。这时二极管的p—n结各     

一种新的量子效应──克里岑效应

1980年6月在西德召开的国际精密电磁测量会议上,西德的克里岑(K、Von. Kli-tzing)教授提出一种新的量子效应[1][2]:金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)的霍尔电阻(即霍尔电压与供给器件的源-漏极电流之比)在低温和高磁场中具有量子化效应。当改变场效应管的栅极电压时,霍尔电压在随之改变的过程中,出现一系列的阶梯(如图1所示)。和低温直流约瑟夫森效应中电流阶梯类似。在阶梯处,霍尔电压的数值是自然常数h/(e2)的分数。式中h是普朗克常数,e是电子电荷。由于精细结构常数而霍尔电阻 ( i为整数)式中c是真空中的光速。 所以根据霍尔…     

安培环路定律的推广式∮H·dl=(sum from i=1 to n)I_i-(sum from k=1 to m)(Ω_k/4π)I_k中修正项的物理意义

1980年胡昭煌指出[1].磁场中,沿任意封闭回路的中H·dl等于穿过积分路所包围的任意曲面S的电流的代数和∑Ii,加上所有电i=1流间断点的其中Ii为从S面后方穿至前方的电流取正值,反向者取负值,S面的正反面按积分路方向的右手螺旋.IK是从间断点流出的电流取正值,反向者取负值.ΩK是间断点对积分路所包围的曲面S所张的立体角,间断点在S面后方的取正值,在S面前方的取负值①. (1)式可从毕奥-沙伐尔定律导出②. 通常认为与毕一沙定律等价的磁场环路积分是安培环路定律:(3)式仅仅适用于封闭电流.(l)式比(3)式多了一个关于间断点立体角的修正项.…     

演示电表电流档的改进

文[1]指出,演示大型电表电流档的超差比其它档严重。文[1]分析了误差形成的原因,得到: (△I_(ci))/I=(1/R)△R 式中I_(ci)是表头通过的电流,I是被测的电流,R为扩大量程并接的电阻。在大电流档,如5A档,R=0.02Ω,△R是接触电阻的变化值,量级为0.001Ω,因此,△R引起了△I_(ci)的严重超差。     

近代物理讲座第四讲 物理学中的一些基本电路问题(Ⅱ)

二、传输线上的波动1.传轴线方程与波动 若有长为l的传输线,1-1'端接有电源,2-2'端接负载ZL,在坐标x处的电压为Vx,电流为Ix,横坐标方向如图16所示.x点至原点0的一段传输线是由无限多个无限短的传输线链联而成,这段传输线的[A]参数为其中s为复频率,s=σ+jω,zc为传输线的特性阴抗,v为单位长度均匀传输线的传输常数,(L和C为单位长度均匀传输线的电感和电容),则vs△x为无限短一段传输线的传输常数,vsx为ox一段传输线的传输常数.由(5)式得电路方程为将和两式代入电路方程,就得到传输线方程:(6)式中V+,V-,I+和I-都是在终端(2-2'端)的参数,它…     

1-乙酰乙酰基-3-甲基吲哚对稀土离子能量传递过程研究

通过1-乙酰乙酰基-3-甲基吲哚(I3MK)与各种稀土离子在77K乙醇刚性溶液体系中的荧光光谱、磷光光谱的测定,进行了I3MK向稀土离子能量传递过程的静态分析;从I3MK和I3MK-Tb(Ⅲ)体系的荧光寿命、磷光寿命、量子产率,时间分辨光谱等,计算了各主要能量传递过程的速率常数和能量传递效率,进行了该体系能量传递过程的动态分析,提出了Perrin公式的修正参数,讨论了I3MK-Tb(Ⅲ)体系的能量传递机理.     

双伏单安法测电阻

用伏安法测量电阻 ,最大的不足是伏特表、安培表的内电阻对待测电阻的测量值有着较大的影响 .文献 [1 ]～ [4]对伏安法进行了改进 .受其启发 ,本文给出双伏单安法测电阻 .双伏单安法测电阻的电路见图 1 ,用伏特图 1　双伏单安法测电阻表 V,V′和安培表 A来完成对待测电阻 Rx两端电压及通过的电流强度的测量 .闭合开关K′,K,调节 RS′,使各电表的指针偏转均在正常工作范围 ,并调节 RS,使伏特表 V的示数 U0 等于 V′的示数 U0 ′的一半 (此后不得调动 RS) ,这时有Rx =RS∥ RV (1 )待测电阻 Rx 两端电压 Ux0 满足Ux0 =U0 =U0 ′/ 2 …