[实用新型]一种伏安法测电阻装置

说明书

技术领域

本实用新型属于教学实验技术领域，具体涉及一种伏安法测电阻装置。

背景技术

物理实验是学习物理学原理使学习者从理论联系实际了解物理原理的一个有效手段。其中伏安法测量电阻实验是物理电学部分的一个典型实验，通过本实验能够使学生学习到：1、学会用“伏安法”测量电阻；2、知道多次测量取平均值能够减小实验误差；此外，电阻定律实验是物理电学部分的另一个典型实验，实验器材、方法基本和伏安法测量电阻实验相似，两个实验的实验器材区别主要在被测量电阻的选用。

现有的伏安法测电阻实验以及电阻定律实验普遍采用指针式电流表、电压表测量电路中的电流值、电压值。由于指针式测量仪器精度比较低，导致测量结果误差较大；同时，电阻定律实验测量的电阻丝样本因为两端直接与接线端子连接，导致电阻丝与接线端子接触部分之间由于器件阻挡无法精确测量电阻丝长度，从而影响电阻丝电阻的计算精度及对实验结果的准确分析。

而且，两个实验不能在同一过程中完成，不利于实验结果的对比、误差的分析。

因此，现有技术中需要一种新的技术方案解决伏安法测电阻实验及电阻定律实验误差大的问题以及不能在同一实验过程中完成伏安法测电阻实验及电阻定律实验的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于教学实验的伏安法测电阻装置，解决上述背景技术中存在的问题。

为解决以上问题，本实用新型提供以下技术方案：一种用于教学实验的伏安法测电阻装置，包括干电池组、滑动变阻器、电阻样本板、电流采集放大器、电流数模转换器、电压采集放大器、电压数模转换器、微处理器、显示屏、开关、电源；

所述干电池组、滑动变阻器、电阻样本板、电流采集放大器及开关之间依次通过导线组成串联回路；

所述电流数模转换器一端与电流采集放大器电性连接，电流数模转换器另一端与串联回路中的微处理器电性连接；

所述电压采集放大器与串联电路中的电阻样本板电性连接；

所述电压数模转换器一端与电压采集放大器电性连接，另一端与微处理器电性连接；

所述显示屏与微处理器电性连接；

所述电源通过导线分别与电流采集放大器、电流数模转换器、电压采集放大器、电压数模转换器、微处理器及显示屏连接；

所述电阻样本板包括底板第一接线柱、第二接线柱、第三接线柱、第四接线柱、固定块Ⅰ、第一固定块Ⅱ、第二固定块Ⅱ、第三固定块Ⅱ、电阻丝Ⅰ、电阻丝Ⅱ及电阻丝Ⅲ；

所述电阻丝Ⅰ一端与固定块Ⅰ顶部一侧焊接，电阻丝Ⅰ另一端与第一固定块Ⅱ顶部焊接，且电阻丝Ⅰ中部又与第二固定块Ⅱ顶部焊接；

所述电阻丝Ⅱ一端与固定块Ⅰ顶部另一侧焊接，电阻丝Ⅱ另一端与第三固定块Ⅱ顶部焊接；

所述电阻丝Ⅲ一端与第一固定块Ⅱ顶部连接，另一端与第二固定块Ⅱ顶部焊接；

所述固定块Ⅰ与第一接线柱通过导线连接；

所述第一固定块Ⅱ通过导线与第二接线柱连接，第二固定块Ⅱ通过导线与第三接线柱连接，第三固定块Ⅱ通过导线与第四接线柱连接。

进一步，所述电阻丝Ⅰ与电阻丝Ⅱ的长度尺寸及直径尺寸相同，电阻丝Ⅰ与电阻丝Ⅱ材质不同；所述电阻丝Ⅰ与电阻丝Ⅲ材质相同，直径不同。

进一步，所述电流数模转换器为12位精度的电流数模转换器，所述电压数模转换器为12位精度的电压数模转换器。

采用上述技术方案的本实用新型能够带来如下有益效果：

本实用新型采用数字方式测量电流、电压，测量精度较高；被测量的电阻丝长度易于测量；在同一实验过程可以同时完成伏安法测量电阻实验与电阻定律实验，方便实验结果的对比、分析误差，此外，通过微处理器将运算结果直接呈现在显示屏上，既直观又方便。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步阐述：

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型的电阻样本板结构示意图。

图中，1-干电池组、2-滑动变阻器、3-电阻样本板、4-电流采集放大器、 5-电流数模转换器、6-电压采集放大器、7-电压数模转换器、8-微处理器、 9-显示屏、10-开关、11-电源、301-底板、302-第一接线柱、303-第二接线柱、304-第三接线柱、305-第四接线柱、306-固定块Ⅰ、307-第一固定块Ⅱ、 308-第二固定块Ⅱ、309-第三固定块Ⅱ、310-电阻丝Ⅰ、311-电阻丝Ⅱ。

具体实施方式