其实预习的时候觉得这个实验好难啊...根本不知道三极管肿么接,还有各种经验分享里面的东西,越看越复杂。心里还是有点虚,但是如果抽到了这个实验,你真的应该感谢曾哥春哥各种哥,这个实验绝对是最简单的,没有之一。我们那屋大部分人都在两个小时以内全部做完,包括处理数据。
首先纠个错,一系资料非常强大,大家电路照着那个画没错,注意:正负12V别忘了写,各个器材的值也要标明(这是扣分点) 一系资料上的U2 和U1 写反了,应该测
Rf电
压的是U2,测三极管的电压是U1,这样才与它给的资料对得上。
进去以后,老师会收了一卡通,然后让你把所有的资料都放后面,给你一份相关资料,上面有公式,但是没有完整电路图,电路必须记下来。那个资料主要用来抄实验目的,原理等等酱油的东西。。。所以这个不用背。 画好图就开始连线了。
这是我连好的线,正负12V的都在左边的接线柱上,中间那根线是接地的。
其实电路图再复杂这个仪器其实都标注得很清楚,划线变阻器在右下,右上是Rf,这个三极管是不用的,接的是第一张图片上的那个杯子上的三极管。
这个是用来测电压的,这么接就可以了。注意量程!! 其实直接用20V也就够了,我傻乎乎的用2V超了量程老是测不出数据。
2V的电源是从外面直接接进去的,大家不要学我还在用上面40V的试图去调....真心虽....
这是我的数据,测出来非常的准,b大概是42,K的值和理论值几乎一样,r算出来是0.9983> 话说我当时看到这个值的时候激动得热泪盈眶啊有木有!!这是我第一次自己算出来的一元线性回归!!!
有个规律是:U1在0.5~0.6之间线性非常好,大家基本上就在这个值测就没错了,至少我周围的人都是这样的~
老师检查的时候会让你把其中几组数调出来给他看,所以最好给他检查之前自己先随意调几个值看是否符合,减少扣分点~~
测数据的时候几乎所有人都遇到数据波动很大,电压根本稳定不下来,也是这个原因我测了三次啊啊啊!!!
最后发现是冰的问题,冰一定多加,只要保证能盖紧就行了,最好用碎冰,不然加多了会导致盖子盖不上。。。
其他基本就没问题了,反正这个实验真心是特别的简单,希望大家不要预习的时候被它吓到了~ 数据没什么大问题,一元线性回归也可以搞定~
周二的徐旭东老师真心是个好老师啊!!!老师祝您好人一生平安。。。
PS,还有一个10分的选做实验,是伏安法测低电阻,老师说跟上学期的双电桥测低电阻有些类似,如果想做选做的人可以先复习看看~~如果没复习到时候就不用折腾了。。。因为是现场自己设计电路自己测电阻,老师不会答疑的。 分享完毕~为G0X攒攒人品,要做电学的各位加油啊~~~
U1 0.5001 0.5102 0.5208 0.5406 0.5506 0.5611 0.5700 0.5809 0.5905 0.6001 U2 0.1207 0.1950 0.3194 0.8560 1.254 1.8870 2.854 4.516 6.778 10.240
r算出来很好 最终结果K误差略大(4%左右) 可以灵活灵活到2%的。。 呵呵。。 这实验巨简单 但是像我这样遇到2次仪器问题的就得拖好久了- -!大家还是略改下数据再用保险哦。。。
还有。。。遇到研究生你就尽情抄资料看手机吧。。。
这个实验到底要干什么,到底他妈的在干什么? 答:测定k即玻尔兹曼常数。
如何测定?找出k和其他可测量量的关系→ →利用三极管正向导通时 I=I0 exp(eu/kT)
测出I 和u 即可计算k值,也就是所谓伏安法的伏安所
在。
所以整个实
验通观下来,就是在测两个电压U1,U2。最后带入公式,算出k,完事了。整个实验就干这一件事。
然后我们利用运放将微小的电流I转化为电压的测量,
【二】
该怎么准备?
抓主线 重细节
实验前期准备:背好电路图,特别是各个引脚的标号,因为那个盒子引线位置很坑爹。
记住重要的几个数据:玻尔兹曼常数为
1.38*10-23,单位是
J/K.
直流稳压电源2V(这是影响你的读数稳定性可能原因之一) 先用万用表的2V档再换到20V Rf=100K欧
U1范围【0.45V,0.65V】(左端自行判断是否已出死区,右端
因人而异,以U2截止为准);U2
范围【0.xxxV,10.1xxV
或10.2xxxV或10.3xxV】因为是指数关系,所以后半部分随
U1变化(0.55-0.60V),U2跳变非常快,但是取点不要全部集中在后半部分(后边讲为什么)。 注意共地段的连接:既要保证共地,又要避免在一个接口上连接三个或以上导线而产生接触电阻(这是影响你的读数稳定性可能原因之一) 【三】
实验时的操作:
连接电路
测试稳压电源的输出电压(我因为电源电压只有1.4V而被坑,换了电源)一个是2V,一个是+12V和-12V,测完了有问题赶紧申诉换东西,没太大问题的也可以留着数据,如果最后结果不理想可以在报告上标注测定的各电源值,将结果不好归咎于电源。
测试万用表的稳定性,特别是表笔和表身的接口处,以及读数时的稳定性。如果丫突然就蹦到零由蹦回来了,直接找老师换。 加冰加3-5块就好!不要加太多。(这是影响你的读数稳定性可能原因之一) 测量时向一个方向旋转电位计为好 【四】
数据处理与检查
刚刚说过的读数取点问题,因为这个玩意儿他就是不稳定数据就是偏差大你要是碰上了就是认栽,所以为了过检,留5个U1=0.55V以下的数据点,这些数据比较稳定,检查时多给老师看这些数据,通过率高。不要像我测了8组数据,每一组都昙花一现规律循环,就是不能再现。
但是如果你像我这样换了基本上所有能换的玩意儿了还不行,不稳定,就跟老师申诉:数据在10%内的误差是可以接受的,而且如果数据都存在一个方向(再
现时都偏大或都偏小)的漂移,那么是因为电位计的结构和电阻温变构成的,不影响线性,要求通过并且处理数据。 这样就可以开始处理数据了。 画一个美爆了的表格
把1系27系材料上面的公式漂漂亮亮的抄上去(背一下背一下吧骚年。) 一元线性回归,算不确定度,写出最终表述,画图,不必赘述 把我提到的可能造成不稳定的原因列在后面,作为报告的结尾 画上选作电路和原理
我们系没一个作对D02选作的,骚年你就看着办吧,运放线不够而且直接来万用表量程有限只能测两个有效数据无法线性,这个等待明天我们系另一波做完看看有没有可行的。
p.s. 关于老师,有的时候他们是好心帮倒忙,还是相信自己吧。
如果你看到的是自己被选到D02,那么在去实验室的路上,看看电路图和一元线性回归以及不确定的公式,然后无视那份乱七八糟的材料,好好写原理画设计电路图(就是实验电路图),然后测数据吧!这个实验很简单,就怕被细节纠缠,被跳变和不稳定骚扰,要懂得去申诉和换东西,同时及时在实验报告中分析原因补救
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