毕业论文

打赏
当前位置: 毕业论文 > 物理论文 >

RC电路时间常数测量方法的研究(5)

时间:2016-11-17 21:09来源:毕业论文
2.5.2 测量数据 表4 波形对称法的实验数据 试验次数 R() C(nf) RC(цs) ucmin(v) ucmax (v) u0(v) f(Hz) 计(цS) 相对误差(%) 1 10000 2.2 22 1.25 3.75 5 20480 22.2 1.0 2 100


2.5.2 测量数据
                              表4 波形对称法的实验数据
试验次数    R(Ω)    C(nf)    RC(цs)    ucmin(v)    ucmax (v)    u0(v)    f(Hz)    计(цS)    相对误差(%)
 
1    10000    2.2    22    1.25    3.75    5    20480    22.2    1.0
2    10000    3.0    30    1.25    3.75    5    15006    27.4    1.1
3    10000    3.7    37    1.25    3.75    5    12142    37.481    1.3
4    10000    4.0    40    1.25    3.75    5    11243    40.48    1.2
5    10000    4.4    44    1.25    3.75    5    10220    44.5    1.2
6    10000    4.7    47    1.25    3.75    5    9817    46.4    1.4
2.6 Multisim10仿真测试
2.6.1 实验操作
按原理图连接仿真电路,元件参数为电阻R=1KΩ,电容C=1μF,信号输出频率为f=100Hz,幅度U=10V,占空比q=1/2的方波,双踪示波器用于观测信号源及电容两端电压的波形。选择充电期间测试时间常数,设电容C开始充电时刻为t1,uc(t1) =0v, t2时刻电容C充电使uc(t2)=u0/2,测量电容充电所需时间为t2-t1,计算得时间常数τ为:
=(t2-t1)/ln2                   
2.6.2 实验数据    图13 仿真测试结果图
 由图可计算出时间常数为:
与理论值近似相等。
3. 数据分析及结论概括
3.1 教材中常用到的充电0.632法
    通过实验,我们发现这种方法测得的数据会有20%~30%的误差,效果非不理想,存在许多不足,并不是理想中的实验方案。
3.2 改善充电0.632法
在理论分析基础上,新的实验过程使得电容的充电和放电基本趋于完成,测的的数据与理论值之间的差距会大幅度降低,所得数据更加可信。经过实验论证,该方法的理论分析是正确的,实验操作也是可行的。
3.3 对教材中的τ值计算公式进行修正
对比上一种分析方法,此法得出的试验误差偏大,主要是因为在测量时间常数τ时,除要测量半衰期T1/2外,还要测量E及E′的值。不仅给实验增添了麻烦,还因被测数目增多,导致测量误差增大。但是其整体试验效果仍比教材中的方法有了较大进步,数据的准确性也有了较大提高。综合而言,此方法在精确度要求不高的情况下,也是可行的。
3.4 根据波形对称的性质快速测量τ值
从具体的数据中可以看出,电压对称法测RC电路时间常数不仅快捷而且误差最小,因为通过理论分析,最终的目测数据只有一个,并且还可以准确读出,大大的减小了因为人为地因素造成的误差,综合前三种方法,电压对称法表有最方便的实验操作以及最准确的测量数据,为最佳方案。 RC电路时间常数测量方法的研究(5):http://www.751com.cn/wuli/lunwen_113.html
------分隔线----------------------------
推荐内容