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伏安法测电阻实验-伏安法测电阻实验报告

发布时间:2018-03-13 所属栏目:教育科学

一 : 伏安法测电阻实验报告

科学探究的主要步骤

※一、提出问题

※二、猜想与假设

※三、设计实验

(一) 实验原理

(二) 实验装置图

(三)实验器材和规格

(三)实验步骤

(四)记录数据和现象的表格

四、进行试验

※五、分析与论证

※六、评估

七、交流与合作

※最后:总结实验注意事项

第一方面:电学主要实验

滑动变阻器复习提纲

1、原理——通过改变接入电路中电阻丝的长度,来改变电路中的电阻,

从而改变电路中的电流。

2、构造和铭牌意义——200Ω:滑动变阻器的最大阻值

1.5A:滑动变阻器允许通过的最大电流

伏安法测电阻 伏安法测电阻实验报告

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二 : 电阻频率响应测试实验

试验2

目的:测试,电阻,接入不同的频率方波,都会变成什么样子。

设备:电阻,面包板,STM32F103VE 试验板 , 示波器。

方法:将100R,1K,10K,1M电阻,分别以不同形式接入频率为1K,10K,1M,10M,的方波,观察其波形和区别。

电路图:各种接发详见下文。

编译环境:iar

程序方面:采用定时器pwm模式,生成需要的频率以及占空比

#include "stm32f10x.h"
//#include <stdio.h>
#include "key.h"
#include "SYSTICK.h"

void scan(void);

void init(void);
void main()
{

init();

GPIOC->CRL &=~ (0xff<<0);
GPIOC->CRL |= (3<<0)|(3<<4);
GPIOC->ODR |= 0;
TIM5->ARR = 500 ;
TIM5->CCR1 = 250;
while(1)
{
scan();

}
}
void init()
{
SystemInit();
SYSTICK_Init(72);
RCC->APB2ENR |= (1<<11) | (1<<4) | (1<<2) | (1<<0);//打开pc pa和t1时钟
GPIOC->CRL &=~ (0xff<<0);
GPIOC->CRL |= (1<<3)|(1<<7);
GPIOC->ODR |= (1<<0)|(1<<1);//按钮io初始化
GPIOA->CRH |= (11<<0)|(11<<4)|(11<<8)| (11<<12);//设置PA口为50M复用推挽输出
RCC->APB1ENR |= (1<<3); //开启t5的时钟led
RCC->APB2ENR |= (1<<2)|(1<<0);
TIM5->CR1 |= (0<<4)|(1<<7);//向上计数,使能重装载寄存器
TIM5->ARR = 20;//周期设置
TIM5->PSC = 0;//预分频设置
TIM5->CCMR1 &=~ ((3<<8)|(3<<0));////设置为ch1 ch2为输出模式
TIM5->CCMR1 |= (7<<12)|(1<<11)|(7<<4)|(1<<3); //pwm模式和输出比较预装载使能
TIM5->CCMR2 &=~ ((3<<8)|(3<<0));//设置为ch4 ch3为输出模式
TIM5->CCMR2 |= (7<<12)|(1<<11)|(7<<4)|(1<<3); //pwm模式和输出比较预装载使能
TIM5->CCER|= (1<<12)|(1<<8)|(1<<4)|(1<<0);//开启ch4输出
TIM5->CR1|=(1<<0);
TIM5->CCR1 = 10;

GPIOA->CRL &=~ (0xf<<0);
GPIOA->CRL |= (2<<2)|(3<<0);
GPIOA->CRL &=~ (0xf<<4);
GPIOA->CRL |= (2<<6)|(3<<4);
GPIOA->CRL &=~ (0xf<<8);
GPIOA->CRL |= (2<<10)|(3<<8);
GPIOA->CRL &=~ (0xf<<12);
GPIOA->CRL |= (2<<14)|(3<<12);
}

void scan()
{
if(Scan_Mode())
{
TIM5->ARR = TIM5->ARR+100 ;
TIM5->CCR1 = TIM5->CCR1+50 ;
TIM5->EGR = 1;
}
if(Scan_Add())
{
TIM5->ARR = TIM5->ARR-50 ;
TIM5->CCR1 = TIM5->CCR1-25 ;
TIM5->EGR = 1;
}
}

而且根据以上程序发现,IO的翻转速度可以达到36M,但基本上是严重变形了的

频率响应 电阻频率响应测试实验

这是直接测量管角上的波形

频率响应 电阻频率响应测试实验

这是接了一块非常不好的导线,测量的波形

频率响应 电阻频率响应测试实验

频率响应 电阻频率响应测试实验

这是接了一般的导线,测量的波形

从上面的波形可以看出,导线的分布电容,和分布电阻对波形的影响还是挺大的。

估计要是产生36M的标准方波是没戏了,这也是我为啥要测试这些波形的原因。测试这些,可以对高频波形的预知,好对生成更好的更标准的波形做基础。

进入主题,开始测试,首先是电路图,最简单的

频率响应 电阻频率响应测试实验

频率响应 电阻频率响应测试实验

这是1HZ的,测试电阻,用1个10K和100K,波形,基本保持不变。

频率响应 电阻频率响应测试实验

这是100HZ的波形,其测试电阻为100K,如果不仔细看,是看不到方波的右下角已经开始有一些小的变化了。

频率响应 电阻频率响应测试实验

频率响应 电阻频率响应测试实验

这是1KHZ的方波,第一幅图电阻为1K,而第二副图电阻为100K,可以明显的看到,波形开始扭曲。

频率响应 电阻频率响应测试实验

100KHZ方波,测试电阻0欧,方方正正的,很好看

频率响应 电阻频率响应测试实验

当测试电阻为10K时,波形已经变成这个鸟样子了,可以看到,图中的最大电压也从3.6V降到了3.28V

频率响应 电阻频率响应测试实验

这是30K的样子,最大电压和最小电压都变了。

频率响应 电阻频率响应测试实验

这是50K的样子,已经看不出原来波形的样子了,直接变成了很短的三角波了。看来这小小的电阻还是真厉害啊。

频率响应 电阻频率响应测试实验

1MHZ 测试电阻为0欧,貌似还凑合

频率响应 电阻频率响应测试实验

1K测试电阻,我怎么看,怎么想锯条,锯锯齿,锯锯齿的频率响应 电阻频率响应测试实验

频率响应 电阻频率响应测试实验

这是10K的测试电阻,已经快变成1条线了

频率响应 电阻频率响应测试实验

这是10MHZ的频率,测试电阻为0欧,啥也没加,就已经变形了

频率响应 电阻频率响应测试实验

这个是10MHZ,1k测试电阻,就已经啥也没有了

从上面这个这些图可以看出,在低频情况下,长距离传输数据,信号畸变是小的,电阻的大小,对波形不构成太大影响

而超过1K频率时,电阻的增加是波形产生扭曲,而且信号频率越大,或者电阻越大,情况就越严重,而超过10Mhz的时候,1K的电阻就已经会使信号面目全非了。

方案二:采用上拉电阻的形式,看看能不能矫正扭曲的波形呢?

频率响应 电阻频率响应测试实验

在开漏模式下,试了一下10K上拉电阻,650K左右的频率,样子也蛮奇怪的,呵呵

频率响应 电阻频率响应测试实验

频率响应 电阻频率响应测试实验

这种图形,基本上不会给波形带来任何效果,试了一下,不好用。

只是电阻的话,估计不会给波形带来啥效果,要不,就不用那么复杂的电路了,其他的接入方法,就不试了,也没想出来还有啥方法,明天测试电容的。

三 : 物理实验不确定度的算法伏安法测电阻已知电表的准确度等级A,可求出

物理实验不确定度的算法

伏安法测
已知电表的准确度等级A,可求出基本误差,但是怎么才能算出B类不确定度?
基本误差=量程×A%
请高手帮忙……


B类不确定度:指计量器具的仪器误差,或者是按仪表准确度等级算得的最大基本误差。

故:B类不确定度=UB=量程×A%

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