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大學化學實驗報告實驗25應用計算機測內阻伏安特點.doc

更新時間:2023-09-29 文章作者:佚名 信息來源:網絡整理 閱讀次數:

1)熟悉PASCO科學工作室軟件環境;2)了解數據采集原理,了解500性型插口線路聯接方式;3)把握傳感用戶自定義方式。計算機一臺、500型科學工作室插口一臺、電壓傳感、直流電源一臺、滑動變阻器一只、測試板一塊3.1電子元件的伏安特點敘述元件的電壓與元件兩端電流的關系,有了對電子元件的伏安特點的透徹了解,對元件的應用研究具有重要意義。假如一個電子元件為內阻元件,其特點為線性的且滿足歐姆定律,即流過內阻R的電壓I與內阻R兩端電流V成反比,與內阻的電阻成正比,關系式為根據(1)式,可以進行內阻電阻檢測。假如早已測出一個內阻的伏安特點,在曲線上取兩點A和B,假如對應的座標分別為A(U依據(2)式,可以確定內阻的電阻。3.2內阻的特點曲線可以在PASCO科學工作室實驗系統上應用計算機來檢測,檢測電路如圖25-1所示。穩壓電源和滑動變阻器組成分壓電路,動點C兩端的電流訊號,電壓訊號和電流訊號分別獻給500型科學插口A和B。500型科學工作室插口采集的電壓和電流為模擬量,計算機不能辨識,需經過模數轉換,變換后的數字訊號通過RS232串行口與計算機實現通訊,把數字訊號獻給計算機,PASCO軟件對數據處理,顯示結果在計算機屏幕上。5PN物理好資源網(原物理ok網)

3.2.1電壓傳感采用外接形式,PASCO提供的電壓傳感取樣內阻為1.000Ω(此內阻額定電壓為2A,容易燒斷)。電壓傳感使用便捷,但若果待測內阻較大時,靈敏度似乎偏小。因而,本實驗電壓傳感采用自定義方法,選用自定義取樣內阻可依據實驗須要,選用不同電阻以滿足檢測的要求。電壓傳感內部結構如圖25-2所示。R為取樣內阻,經過該內阻將電壓轉換為電流輸出(注:插口只辨識電流訊號),獻給500型科學工作室插口的模擬通道A。通過檢測取樣內阻兩端的電流以及取樣內阻的電阻可以確定電壓大小,即圖25-1用計算機測定內阻特點示意圖至500型科學工作室插口電路25-2電壓傳感內部圖3.2.2電流檢測直接用電流傳感。實驗中電壓傳感采集到的電流訊號可以接到500按圖25-1聯接好線路,非常注意電壓或電流傳感梅花插座與插頭的正確聯接,連接線有箭頭和TOP標志,標志應向下,不容許錯位強行插入。線路詳盡檢測正確后,就能打開穩壓電源(電流為10V),以免燒毀500型科學工作室插口。檢測500型科學工作室插口電壓傳感接線柱有紅和黑兩色,電流傳感獼猴桃插座也有紅和黑兩色,分別代表負極和正極,不要極性接反,否則,實驗結果曲線不會在第一象限。5PN物理好資源網(原物理ok網)

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4.2熟悉PASCO科學工作室實驗系統的功能與使用方式(圖25-3)接通500型科學工作室插口電源開關(在反面),點擊計算機科學工作室圖標,計算機步入自檢過程,若屏幕顯示找不到一個插口,應檢測插口電源指示燈綠燈是否亮或檢測RS232串行口聯接是否正常,按重企圖標按鍵;若自檢通過,計算機屏幕將顯示圖25-3工作界面,系統步入PASCO科學工作室軟件平臺。3)按照電壓和電流傳感硬件聯接,相對應把插口圖標拉入ABC圖標中,并在選擇傳感窗口中,A插口選定用戶自訂傳感,B25-4用戶自定義傳感(mA填入高值數據框中,低值填入零。電流最大值為10V,低值為零,如圖25-4所示。用鍵盤點取圖表,按下右鍵不放,推入通道或感應器上,顯示數據曲線。圖形顯示二維座標中,縱座標選A通道,橫座標系統默認時間T,修改為B通道的電流輸入。4.3雙擊錄入REC圖標或主菜單實驗的下拉菜單“記錄”,界面有小光標閃爍,表示系統正在數據采集中,勻速聯通滑線變阻器觸點,從最高點移B到最低點A,點擊停止圖標,計算機屏幕將手動產生I-V特點曲線。實驗過程中,假如發覺I-V曲線或電壓自定義錯誤,須要修改,應先在數據框中的數據(系統按次序編號)全部選中,再按按鍵鍵刪掉。5PN物理好資源網(原物理ok網)

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,產生三條曲線。用鍵盤點擊Data下拉菜單,復選三條數據曲線。點擊圖形顯示最大化,三條直線所在座標系應滿屏幕。可采用手工調整橫縱座標比列,即用鍵盤點擊座標軸,在對話框填入適當數值,或點擊座標手動匹配圖標。點擊圖表設定小圖標,寫入曲線名稱,班級電阻的測量實驗報告數據,姓名,**,如圖25-5所示。把實驗結果另存在指定的網路共享文件夾中,文件名*.sws,*用學號最后三位數替換。檢測正確后復印結果。1)班主任在實驗課開始前,必需備課、熟悉儀器,并進行實際操作及數據檢測;2)依據所做實驗,擬訂學案、并進行數據處理;3)中學生必須課前預習,并寫出預習報告;4)實驗前,檢測中學生預習情況,班主任抽檢提問中學生實驗中所要求的知識要點、實驗步驟、重要參數等把握狀況;5)按照提問狀況,講解實驗原理及操作步驟,注重講解其要點及難點;演示怎么測內阻伏安特點,并對檢測曲線進行線性擬合;6)由中學生自主動手做實驗,通電前班主任檢測中學生接線狀況,操作過程中若有疑惑班主任及時講解和補習。1)怎樣應用傳感測定電流和內阻;2)電壓傳感怎樣進行參數設定;3)提升讀圖能力及認識取樣內阻的作用。1)電壓傳感設定錯誤;2)橫座標軸與縱座標軸易弄錯;3)電壓傳感與電流傳感的接線位置弄錯,使電流傳感正極與虛地不直接聯接。5PN物理好資源網(原物理ok網)

借助十叉尺在曲線上找出合適兩點,求得內阻值,示值偏差可以取十叉尺座標讀數最小分度的5個單位。用計算機統計功能,逐一對每條I-V直線進行曲線擬合()。內阻伏安特點實驗結果圖如下:I-V數據#1,電流(伏特)=97.99Ω電阻的測量實驗報告數據,Imax=102.05mA。(mA)線性擬合0.6677.0002.02221.875-0...2718.5211.1648.456-0...5838.5500.9895.787-0..67674電壓、電壓的極限偏差m=0.005,估算結果如表2318.90.0050.00290..20.0050.00290..10.0050.00290.00290.00410.00415PN物理好資源網(原物理ok網)

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