一种减小灵敏电流计内阻测量误差的方法

《一种减小灵敏电流计内阻测量误差的方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、一种减小灵敏电流计内阻测量误差的方法摘要：灵敏电流计内阻是灵敏电流计的一个重要技能参数，它测量要求精度非常高，然而用通常的测试方法测得的结果却难以达到精度要求。为此，通过对测量线路的灵敏度及电流计零点漂移现象的分析，指出灵敏电流计内阻测量误差的产生的主要原因，主要是由丁测量过程中线路的灵敏度和由电流计温差电动势引起的零点漂移不稳定而造成的，最后采用了相应的减小测量误差的方法。通过对测量方法的改进，可以得到比较理想的测量结果。关键词：灵敏电流计；内阻；温差电动势；零点漂移；测量误差MeasurementErrorandEliminationofSensitiveGalvanometerInter

2、nalResistanceAbstract：Theinternalresistanceisanimportantelectricalparameterofthesensitivegalvanometer.ltrequirestobemeasuredprecisely,however,thecommonmeasuringmethodcannotgiveanaccurateresult.Byanalyzingthesensitivityofthemeasuringcircuitandthezero-pointdriftofthegalvanometerjtisshowthatthereasonca

3、usingmeasurementerrorsismainlyduetotheinstabilityofcircuit"ssensitivityandzerodriftcausedbythermo-electromotivefbrce.Finally,someimprovedmethodsforeliminatingtheerrorweregiven,andtheexperimentalresultshowsthatthemoreidealmeasurementresultcanbeobtained.Keywords：sensitivegalvanometer;internalresistan

4、ce;theelectromotiveforce;zerodrift;measurement灵敏电流计是供学生实验或实验室检查直流电路中微弱的电流或微小电压用的，它是一种高灵敏度的磁电式仪表。因此，对灵敏电流计的电流常数、内阻及其阻尼特性的研究十分重要，尤其是对其电流常数、内阻的测量要求非常精确。但在平时测量中还是无法避免地会岀现很多误差。为了弄清造成测量误差的原因，木文从测量线路的灵敏度和电流计-的零点漂移现彖看手，对此进行分析。2灵敏电流计内阻的测量方法目前，灵敏电流计通常采用如图1所示的线路来测量电流计的电流常数和内阻1,1。实验时，接通电源，调节1次分压电阻他，由伏特计读出电压值此电压

5、经心，他两次分压后加在灵敏电流计和回路电阻R上,R厂般取几千欧姆，他取1欧姆的标准电阻，流经电流计的电流为：(1)式中，k、n、心分别为电流计的电流常数、偏转格数和电流计内阻。测量方法釆用等偏转法，即调节他得到第1个读数调节/?的读数为尺，使光点偏转一定的格数〃；再调节凡得到第2个读数”2,同吋调节/?为/?2,使光点偏转的格数〃不变，如此反复进行测得若干次数据，由式(1)可得：显然，R和(7之间呈线性关系。用最小二乘法作线性拟合求出该直线的斜率和截距即可求得比和&值测量时，/?的取值范围一般在100-1000Q从大塑的测量结果发现，由斜率求出的电流常数R的结果比较准确，但由截距求出的内阻&误

6、差较大，而且重复性不好，甚至会出现负值⑵。造成内阻测量值误差大的原因比较复杂，综观整个测量过程，可以从测量的线路灵敏度和测量中出现的零点漂移现象进行分析。3测量线路灵敏度»对测量结果的影响从式(1)可知，当调节R吋有一个变化d/?,灵敏电流计偏转格数Q也有相应的变化如，对式(1)两边求导得：如=空。—^=旦(4)kRa(R+R『R+叫由式(4)可知,Sr与(R+RJ成反比,与力成正比，因此为了获得尽可能高的线路灵敏度，n应选择较大的值，在〃保持不变的条件下，R应当尽可能减小。当R趋于0时，线路灵敏度最大，此时电流计处于过阻尼状态①。由此可见，R的变化不仅彫响到电流计的工作状态，导致整个测量线路

7、灵敏度的不稳定；同时由于的测量值由标准电阻箱给出，其读数有一定的误差范圉A/?,R的范围越大，A7?的范围也越大，进一步影响了心测量误差的大小，A/?造成&的测量值的误差最大可达AR的儿倍⑷。4电流计零点漂移的影响在灵敏电流计内阻测量的过程中，经常可以发现，经过零点校准后的电流计一段时间后光标又会偏移零点，即所谓的零点漂移凶。通过对灵敏电流计的内部结构分析可知，灵敏电流计内部有一热源(产生光斑的灯