测定直流电源的参数.ppt

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哈尔滨工业大学物理系
李俊庆
CONTENTS
内容提要
实验目的
01
仪器用具
02
实验原理
03
实验内容
04
思考题
05
01
伏安法研究干电池输出电压随电流变化，并测定电池电动势和内电阻
03
学习作图法处理实验数据
02
测量电池的负载功率特性
实验目的
主要参数电动势，内阻r，因使用条件和环境影响可变，避免长时间大电流通电
干电池
01
换档规则，快速逼近
电阻箱两块
03
本实验接触问题，插片连接与插柱连接头的使用
导线
05
实验中的作用
开关
04
各档位的选择，选好再用；
电压档可视为内阻无限大
保险丝的熔断原因
数字万用表（台式，手持式）
02
仪器用具
实验原理（1）
伏安（U-I）特性曲线
电池端电压U的下降源于负载RL和内阻r的共同作用
电动势和内阻r的测量
测量不同负载RL下的电流I与电池端电压U关系
U-I特性曲线为下降直线，其斜率为-r，纵轴截距为
V
A
, r
RL
I
U
U(V)
50
100
150
200
250





I(mA)

实验原理（2-a）
a. 电池负载的功率输出特性
一个似乎的矛盾：不同负载RL下的电流I不同， RL↑则I↓，而RL ↓ 则I ↑，而对负载功率PL

非线性关系！
最大输出时 RL =r ???!!!
, r
I
U
RL
实验原理（2-b）
b. 实际测量功率输出特性
为电池安全，回路串连一个固定电阻R0（ R0 +r相当于电池内阻）， R0 ，RL电压降由两电子电压表测量
回路电流I 可有固定电阻电压降U0得到（ I = U0 / R0 ），RL负载功率由IUL得到
取不同负载是对应的电压值可测得其负载功率变化曲线
, r
I
V1
RL
R0
V2
测量电池的电动势
空载直接测量（或U-I曲线回推法）
测量电池的伏安特性曲线U-I
同时观察电池端压随负载变化UL~RL
测量电池负载功率随负载变化PL~ RL
数据处理
由U-I曲线得到，r
总结PL~RL规律
实验内容
电路连法
接触电阻，电表的内外接
01
作图取点规则
至少三点
直线点均匀等间距，曲线陡变（凸凹）处多点
01
坐标纸的使用
01
实测举例
U~I特性（小电流范围）
=
U/V





I/mA