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1、用冲击电流计测电容和高电阻实验目的：1.掌握对冲击电流计的使用；2. 学习测量电容的实验方法；3. 学习测量高阻值电阻的实验方法。实验装置和仪器：直流稳压电源、直流数字电压表、 DQ-4型冲击电流计、滑线变 阻器、标准电容箱、待测电容盒、待测电阻盒、双刀电键等各一个；单刀电键两个; 导线若干。实验原理：（一）测电容用稳压电源E对电容器C充电以后，经过冲击电流（量）计放电测出电量Q即得：Q,、C =（1）V实验电路如下：图1用冲击电流计测电容电路图上图中Ki为单刀开关；K2为电容器的放电开关，用以保证在对C的充电过程中，电容器中没有残余电量；K3为双刀双掷开关，即测量的选择开关，置左时，工作电路
2、对C充电，置右时，C对冲击电流计放电。（二）测高电阻用可调的稳压电源 E对R、C串联电路充电，贝U C上的电量Q的堆积将不仅与充电电压 V和 时间常数RC有关，而且与充电的时间 t也有关系。设t =0时开始充电（充电电压为 V ）, t =t时，C上堆积的电荷量为 Q ,则此时Q =CV继续充电时，由欧姆定律可知电量的增量AQ的变化为.：Q ，： Lt （ Vo V ） / R = t V / R图2 用冲击电流计测高电阻电路图,一 ，V0 -V由上式可知，有c V = .：tR即 N = -LV0 -V RC写出微分形式为Vo -VRC5V dVt d t则-d =v0 t积分后可得：ln
3、=Vo -V RC则由（1）式可得如史Q o QRC因此，有C InQoQo 一 Q式中Qo是Vo直接对C充电所测得的电量 （或tT "时，通过R对C的充电电量），Q为Vo通 过R对C的充电电量。实验步骤1.测电容(1) 按照电路图1接线，图中C处标准电容00,估计并设置好各仪器的量程，请教师查线。(a) 按照要求将各仪器接通电源，预热5 10min,此时Ki、K2和K3应断开；(b) 将图中开关 K3倒左端，以V。对Co充电后，再倒右端放电，这时 Q计所显示的就是放电 时迁移的电量 Qoi，记下此数据；(c) 将K2闭合约3s,使Co及Q计放尽残余电荷后，再断开，再将K3倒向充电端
4、，进行第二 次测量。(d) 重复(b)、(c)步骤测Qo共5次。(2) 测电容Cxi、0x2、0x3：将待测电容Cx置换下标准电容Co重复上述(b)、(c)步骤测Qi、Q2、Q3,各测5次。(3) 测量完毕，按要求关闭各仪器，请教师签字后拆线并整理好。2. 测高电阻(1) 按照电路图2接线，图中C处标准电容Co,估计并设置好各仪器的量程，请教师查线。(a) 按照要求将各仪器接通电源，预热5 1omin,此时所有电键应断开；(b) 改变滑线变阻器 Ro的滑动端，选取合适的充电电压 Vo。将图中开关K3闭合，使电阻R短路，开关K4断开，以Vo对Co充电后，再倒右端放电，这时Q计所显示的就是放电时迁
5、移的电量Qo,记下此数据；(c) 将K4闭合约3s,使Co及Q计放尽残余电荷后，再断开，再将K5倒向充电端，进行第二 次测量。(d) 重复(b)、(c)步骤测Qo共5次。(2) 将开关K3断开，仿照(b)测出在不同的充电时间 t (t分别取1s、2s、3s、4s、5s)下电 容器的电量值Q ,各测5次。(3) 测量完毕，按要求关闭各仪器，请教师签字后拆线并整理好。数据处理(内容和要求)1. 计算电容值(1) 求出Qo的平均值，把Qo、Vo代入公式1,求出C；,并与电容箱的示值 Co比较；(2) 求出Q1、Q2、Q3的平均值代入公式1,求各待测电容的电容值。2. 计算电阻值(1) 求出Qo的平均值；(2) 不同的充电时间t ( t分别取1s、2 s、3s、4 s、5s)下电容器的电量值 Q的平均值；(3) 将Qo、Q和t代入公式2中，分别计算出在不同的充电时间t下所测得的电阻值；(4) 计算电阻的平均值。3. 写出实验中的注意事项