動(dòng)態(tài)物理過程的實(shí)時(shí)測(cè)量第1頁，共23頁，2023年，2月20日，星期日動(dòng)態(tài)物理過程的實(shí)時(shí)測(cè)量【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?．設(shè)計(jì)適合用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量的動(dòng)態(tài)物理過程。2．選擇合適的傳感器進(jìn)行參量轉(zhuǎn)換，熟悉物理規(guī)律的研究方法。3．掌握實(shí)驗(yàn)參數(shù)的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲得與處理。第2頁，共23頁，2023年，2月20日，星期日華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心EastChinaUniversityofScienceandTechnology實(shí)驗(yàn)儀器－LabCorder數(shù)據(jù)采集分析儀外置數(shù)據(jù)采集器上設(shè)計(jì)有兩路模擬量采集通道，輸入信號(hào)幅度可經(jīng)模入接口卡中的高性能儀用放大器調(diào)到1、10、100、1000等合適的放大倍數(shù)，保證最佳轉(zhuǎn)換精度Ch1倍率信號(hào)輸入端本次實(shí)驗(yàn)不使用區(qū)域Ch2第3頁，共23頁，2023年，2月20日，星期日華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心EastChinaUniversityofScienceandTechnology電源1電源2控制選項(xiàng)恒定5V輸出實(shí)驗(yàn)儀器－電源使用雙路穩(wěn)壓穩(wěn)流源＋－＋－第4頁，共23頁，2023年，2月20日，星期日RC串聯(lián)電路暫態(tài)過程1.當(dāng)開關(guān)K撥向1時(shí)，電源通過電阻R對(duì)電容C進(jìn)行充電，直到穩(wěn)定狀態(tài)。2.把開關(guān)K撥向0，此時(shí)電容C通過R放電。這兩個(gè)過程就是RC電路的暫態(tài)過程。圖2RC充放電曲線圖1RC充放電電路第5頁，共23頁，2023年，2月20日，星期日【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】1.自行設(shè)計(jì)不同參數(shù)的RC組成的串聯(lián)電路,并用計(jì)算機(jī)采集其充放電曲線（至少3組），將數(shù)據(jù)保存為EXCEL格式文件。2.描繪相應(yīng)的充放電曲線，從曲線中讀取T1/2

，由此計(jì)算時(shí)間常數(shù)及電容值，并與RC測(cè)試儀測(cè)出的電容值進(jìn)行比較。3.研究RC串聯(lián)電路充放電規(guī)律：將所測(cè)得的3組數(shù)據(jù)，用計(jì)算機(jī)作圖軟件進(jìn)行擬合處理，得到經(jīng)驗(yàn)式，并與理論推導(dǎo)的規(guī)律進(jìn)行比較，得出相應(yīng)參數(shù)，分析誤差原因。第6頁，共23頁，2023年，2月20日，星期日相關(guān)數(shù)據(jù)t取值：5—20sR取值：5000—20000Ω電容470μF1000μFτ為RC電路的時(shí)間常數(shù)第7頁，共23頁，2023年，2月20日，星期日第8頁，共23頁，2023年，2月20日，星期日第9頁，共23頁，2023年，2月20日，星期日第10頁，共23頁，2023年，2月20日，星期日第11頁，共23頁，2023年，2月20日，星期日第12頁，共23頁，2023年，2月20日，星期日第13頁，共23頁，2023年，2月20日，星期日第14頁，共23頁，2023年，2月20日，星期日第15頁，共23頁，2023年，2月20日，星期日第16頁，共23頁，2023年，2月20日，星期日第17頁，共23頁，2023年，2月20日，星期日第18頁，共23頁，2023年，2月20日，星期日第19頁，共23頁，2023年，2月20日，星期日第20頁，共23頁，2023年，2月20日，星期日選擇所需的函數(shù)進(jìn)行擬合第21頁，共23頁，2023年，2月20日，星期日【注意事項(xiàng)】1.應(yīng)用各種儀器前，仔細(xì)閱讀有關(guān)說明和使用方法。2.各電路元件在測(cè)量時(shí)，接地點(diǎn)應(yīng)和儀器的接地點(diǎn)一致。3.電路連接完成后，仔細(xì)檢查，電源不可短路！電解電容的正負(fù)極不可接反！4.計(jì)算機(jī)的最大采集電壓為5V，超出者無法正確讀數(shù)。第22頁，共23頁，2023年，2月20日，星期日實(shí)驗(yàn)報(bào)告數(shù)據(jù)處理的要求：

通過充電，放電曲線的擬合方程，求取t實(shí)值，并和標(biāo)稱值比較，求百分誤差（原表1中沒有列出，需要增加2列）通過充電和放電曲線，交點(diǎn)法求半衰期，以及時(shí)間常數(shù)，電容實(shí)驗(yàn)值，求百分誤差；電容的理論值可以用后面實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的介電常數(shù)儀進(jìn)行校驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理結(jié)果在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中要全部列出，列