电阻伏安特性虚拟实验

改变电压与电表接法,量化测量仪表对伏安曲线的加载。

图 1 电阻伏安特性的理想教学装置

记录与物理分析

表 1 虚拟记录(0 条)

接法$U/\mathrm V$$I/\mathrm{mA}$$U/I\,/\,\Omega$相对加载偏差 / %操作

虚拟记录保留理想教学参数与来源;原报告观测独立保存。相同条件的记录参与反演。

原报告观测

原报告两电阻、两接法各七点及正向二极管七点。二极管0.65 V的4.511 mA超出记录2 mA量程,身份保留待核。

表 2 原报告选定记录表

模型依据

$$\begin{gathered}R_{\mathrm{内}}=R_x+R_A\\[6pt]R_{\mathrm{外}}=\frac{R_xR_V}{R_x+R_V}\\[6pt]R_{\mathrm{测}}=U/I.\end{gathered}$$

电阻与仪表内阻均正且恒定,电压定义为电压表示值。模型分别显示两种接法的系统加载;原二极管记录单列,未据不完整器件身份构造半导体参数。

参数来源、适用范围及独立验证见模型证据与验证。

参考文献

  1. 杨铁柱、周帅、潘峰:《基于LabVIEW的电表的改装与校准仿真实验系统开发》,大学物理实验,2021,34(5):98–102。DOI。
  2. 梅诗雨、刘瑞琪、吴超浩、赵颖:《伏安法测电阻实验中量程转换对测量精度的影响》,大学物理实验,2022,35(5):121–124。DOI。

梅等p.122式(1)–(2)支持内接加载;外接由杨等图5与节点连续性推导,仪表内阻按各组参数明确给定。