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伏阻法測電源電動勢和內阻

放大字體  縮小字體 發布日期:2023-03-25 19:17:09    作者:微生小備    瀏覽次數:209
導讀

所謂“伏阻法”測電源電動勢和內阻,就是伏特表和電阻箱組合搭配,滑動變阻器電阻是未知的,而電阻箱的電阻是已知的,測出電阻箱兩端電壓,原理如下,未考慮伏特表電流分流,如圖所示,1.公式法至少測出兩組數據,U

所謂“伏阻法”測電源電動勢和內阻,就是伏特表和電阻箱組合搭配,滑動變阻器電阻是未知的,而電阻箱的電阻是已知的,測出電阻箱兩端電壓,原理如下,未考慮伏特表電流分流,如圖所示,

1.公式法

至少測出兩組數據,

U?=E-U?r/R?,U?=E-U?r/R?

解得

整理得:

2.圖像法

U=f(R)這個函數圖像是曲線,曲線的準確率不如直線,怎么化曲為直呢,可以利用倒數關系,將函數變形得,

這樣,電源電動勢為縱軸截距的倒數,內阻為橫軸截距倒數的絕對值。

誤差分析:

誤差原因,沒有考慮伏特表的分流。這種測量方法其實和伏安法中安培表外接法的電路的系統誤差是一樣的,都是少計算了電流;如圖所示,

所以E測<E真,r測<r真.

1.公式法分析系統誤差

考慮伏特表分流的話,函數應該修正為:

同樣測出兩組數據得,

解得:

比較測量值和真實值,

比較可知,E測<E真,r測<r真.

2.圖像法分析系統誤差

考慮伏特表分流,表達式為

設電源電動勢和內阻測量值分別為E、r;真實值為E?、r?;伏特表電阻為Rv.

兩式對比

如果讓R短路,形成短路電流,電路中短路電流的真實值與測量值相同,那么r/E和r?/E?是相等的,并且1/E和(1+r?/Rv)/E?也是相等的,則E?>E,補上真實圖線如圖線②所示,

①為測量值,②為真實值

3.等效電源法分析系統誤差

這兩個電路是等效的,可以應用等效電源法得到.

 
(文/微生小備)
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