设为首页 - 加入收藏- 网站地图-师生导航
热搜: 滑轮组 谷歌 宝宝

  


当前位置: 主页 > 初中物理 > 辅导探讨 >

伏安法测电阻的误差分析

2018-06-10 05:55 [辅导探讨] 来源于:物理ok网|作者:陈老师|点击量:
导读:伏安法测电阻的误差分析 一、伏安法测电阻的两个电路 1. 电流表外接法 2.电流表内接法 二、误差大小的定性分析 1.电流表的外接法:偏小

伏安法测电阻的误差分析

一、伏安法测电阻的两个电路

1. 电流表外接法

2.电流表内接法

二、误差大小的定性分析
1.电流表的外接法:偏小
1)成因
从系统误差角度看,电压表与待测电阻并联,测量结果准确;而电流表测量的是干路电流,大于通过Rx的电流。故由于
Rx=Ux/Ix

分母偏大,Rx测量值偏小。
2)适合电路
Rx相对电压表内阻Rv越小,电压表分流相对就越小,Rx测量的结果越准确。故该电路适合于Rx相对Rv小得多的电路。
2.电流表内接法:偏大
1)成因
同理,电流表与待测电阻串联,电流的测量准确,但电压表测量的是Rx与电流表内阻Rg两端的总电压。即电压表测量结果偏大。还是从实验原理看
Rx=Ux/Ix

分母准确,而分子偏大,故Rx测量值偏大。
2)适合电路
根据以上分析,不难得出结论,若Rx相对电流表内阻Rg越大,电压表的示数与Rx两端电压就越接近,其误差就越小。故该电路适合Rx相对电流表内阻大得多的情形。

三、误差大小的定量分析
1.绝对误差
1)定义:测量值与真实值(真值)的差。可表示为
ε=|xa|(其中x表示测量值,a表示真实值,ε表示绝对误差)
2)例。在伏安法测电阻的电路中,若Rx=100ΩRg=0.1Ω,Rv=1000Ω,则内接法电路中,其测量值为:
R=Uv/IA=(UA+Ux)/IA=UA/IA+Ux/Ix=Rg+Rx=0.1Ω+100Ω=100.1Ω
R测绝对误差为:△R=R-Rx=100.1Ω-100Ω=0.1Ω
而在电流表外接法电路中:
R=Uv/IA=Uv/(Iv+Ix),故

1/R=Iv/Uv+Ix/Uv=1/Rv+1/Rx =1/1000Ω+1/100Ω  

R=90.9Ω

其绝对误差为:
△R=|R-Rx|=|90.9Ω-100Ω|=9.1Ω

2. 相对误差
1)定义:绝对误差与真实值(即真值,实际中可用测量值的比值。通常用百分数表示。

(2)举例
数据同以上电路。则对于电流表内接法来说,其相对误差为:

δ=△R/Rx=0.1Ω/100Ω=0.1%
而在电流表外接法电路中,其相对误差为:
δ=△R/Rx=9.1Ω/100Ω=9.1%

四、电路的选择
物理量的测量,我们需要根据实际需要来确定误差允许的程度。一般希望测量的误差小一些。通过以上分析,我们定性或定量研究都能确定:
1.电流表外接法:适合待测电阻相对电压表内阻小;
2.电流表内接法:适合等测电阻相对电流表内阻大。


(编辑:wuliok.com)

网友评论
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:
用户名: 验证码:点击我更换图片
推荐文章