第
4
眷第
4
期
2005
年
7
月
杭州师范学院学报(自然科学版)
Journal
01
Hangzhou
Teachers
College(Natural
Science
Edition)
Vo
l.
4
No.4
Ju
l.
2005
文章编号:
1008 - 9403
(2005)
04
一
0298-03
"半偏法测内阻"的误差分析和实验方案选择
沈莉萍,杨建宋
(杭州师范学院物理系,浙江杭州
310012)
摘
要电表改装和校验"实验中分压电阻和分流电阻大小的设取与电流表的内阻有关.文章详细分析用
半偏法测电流表内阻时发生的实验误差,针对采用传统分立仪器和采用天煌教仪公司的
"TKDG-1
型电表改装
与校准实验仪",分别就实验方案选择作了全面分析.结果发现,在使用后者做该实验时,如果不对实验方法进行
仔细推敲,测得的电流表内阻与实际情况会有很大偏差,给后续表头改装和校验带来困难,影响实验的有效性.
关键词:半偏法;实验误差;实验方案改进
中圈分类号:
041
文献标识码
:A
O
引言
电流表改装成安培表或伏特表是大学物理实验系列中的一个基础实验.这个实验对提高学生的电路
测量技术、启发学生的创造性思维具有很大帮助.尽管实验并不复杂,但实验的设计思想非常好,实用性
强,学生通过实验自己动手可以学到与实验误差相联系的器件参数配置方面的知识,使学生能够较好地形
成正确把握实验误差的思想方法.该实验以往一般采用多个分立仪表和实验设备搭接的办法,但实验教学
的一个难点是如何控制实验误差并兼顾到仪器设备在实验中不受损坏.如果在电流表的内阻测量中希望
有一个较高的精确度,要么采用满偏电流比较小的电流计,要么提高测量时的电源电压,若学生不按实验
规程操作的话,仪表安全就存在较大的隐患.最近杭州师范学院物理系引进了天煌教学仪器公司开发的"
TKDG-1
型电表改装与校准实验仪"电表改装实验箱,用这个平台做实验,在安全性和便捷性上具有特色,
但如果不仔细分析该仪器各部件的参数配置,不对实验原理和实验方案进行认真地探讨和改进,那么采用
传统半偏法线路测量电流表内阻时会发生
17%
左右严重的偏差,这就对后面的分压电阻特别是改装成安
培表时分流电阻的计算和配置造成困扰,导致实验整体误差过大,影响实验结果的有效性.在此结合实验
中的一些思考和改进,与各位同仁探讨.
1
实验误差分析
将电流表改装成安培表时,采用分流的办法.如果扩程倍数是
n
,
那么分流电阻为
R, R
…
~'g
n-l
(1)
将电流表改装成伏特表,如果扩程倍数是
m
,则分压电阻为
收稿日期:
2005-03-22
作者简介:沈丽萍
0963
一),女,浙江杭州人,杭州师范学院物理系实验师,主要从事物理实验教学和研究工作.