电路设计原理.ppt
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1、电路设计原理,1进行实验设计的总体原则,(1)精确性:在实验误差允许的范围内,应尽可能选择误差较小的方案 (2)安全性:实验方案的实施要安全可靠,不会对器材造成损害,且成功率高 (3)可操作性:实验应便于操作和读数,便于进行数据处理,2实验设计的基本思路,实验设计的关键在于实验原理的设计,它是进行实验的依据和起点,它决定了应选用(或还需)哪些实验器材,应测量哪些物理量,如何编排实验步骤而实验原理的设计又往往依赖于所提供的实验器材(条件)和实验要求,它们相辅相成,互为条件,实验原理举例,伏安法及变式:以测量电表的内阻为例: (1)电流表、电压表各一只,可以测量它们的内阻,实验原理举例,伏安法及变
2、式:以测量电表的内阻为例: (2)两只同种电表,若知道一只的内阻,就可以测另一只的内阻,实验原理举例,伏安法及变式:以测量电表的内阻为例: (3)两只同种电表内阻都未知,则需要一只电阻箱才能测定电表的内阻,伏安法及变式:以测量电表的内阻为例: 电流表、电压表各一只,可以测量它们的内阻除伏安法外,还常用替代法、半偏法和闭合电路欧姆定律(计算法) ( 4 )替代法,实验原理举例,实验原理举例,伏安法及变式:以测量电表的内阻为例: (5)半偏法,实验原理举例,伏安法及变式:以测量电表的内阻为例: (6)闭合电路欧姆定律(计算法) 电源(内阻不计),电压表 ,变阻箱 ,单刀双掷开关,3电学实验的器材选
3、择和电路设计,(1)电路结构完整的实验电路包括三个部分: 测量电路, 控制电路(变阻器、开关), 电源 (2)思路,测量电路,器材选择,配置,控制电路,电路选择,控制,调节,举例说明,3电学实验的器材选择和电路设计,(3)方法(控制电路设计方法) 分压、限流电路选择 在下列情况下应选择分压电路 (1)实验要求待测电阻两端电压从零开始连续变化。 (2)限流不能保证安全,即限流电路中的最小电流超过电表量程或用电器的额定电流常见于变阻器全电阻远小于测量部分电阻的情况,3电学实验的器材选择和电路设计,(3)方法(控制电路设计方法) 分压、限流电路选择 (3)限流能保证安全,但变阻器调节过程中,电表读数
4、变化不明显,不满足实验测量多组数据的要求常见于变阻器全电阻远小于测量部分电阻的情况 在限流、分压两种电路都满足实验要求时 ,由于限流电路结构简单,损耗的电功率小,应优先选用,3电学实验的器材选择和电路设计,(3)方法(控制电路设计方法) 滑动变阻器的粗调和微调 在限流电路中,对测量电路而言,全电阻较大的变阻器起粗调作用,全电阻较小的变阻器起微调作用; 在分压电路中,变阻器的粗、微调作用正好与限流电路相反 在选择电阻时有还需注意电阻的额定电压、额定功率或额定电流,3电学实验的器材选择和电路设计,(3)方法(电表的选择) 电表选择:为了减小电表读数引起的偶然误差,选择电表时应先估算待测电流或电压的
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- 电路设计 原理
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