用冲击电流计测电容和高电阻 北京化工大学
用冲击电流计测电容和高电阻 北京化工大学
实验目的 1.掌握冲击电流计的使用方法; 2.掌握利用冲击电流计测量电容的实验方法 3.掌握利用冲击电流计测量高阻值电阻的实验方法。 二、实验仪器 直流稳压电源、直流数字电压表、DQ3型冲击电流 计、滑线变阻器、标准电容箱、待测电容盒、待测电阻 双刀电键等各一个;单刀电键两个;导线若干
一、实验目的 1．掌握冲击电流计的使用方法； 2. 掌握利用冲击电流计测量电容的实验方法； 3. 掌握利用冲击电流计测量高阻值电阻的实验方法。 二、实验仪器 直流稳压电源、直流数字电压表、DQ-3型冲击电流 计、滑线变阻器、标准电容箱、待测电容盒、待测电阻 盒、双刀电键等各一个；单刀电键两个；导线若干
、实验原理 1.测电容 用电压为U的稳压电源对电容器充电以后,经过冲击 电流(量)计放电可测出电量Q,即得电容C Q (1) 实验电路图如右图: 冲击电流计 K1为单刀开关;K2为电容 器的放电开关,用以保证充电 过程中电容器上没有残余电量; 刀双掷开关,即测量的选择开关,置左时,工作电 容器充电,置右时,电容器对冲击电流计放电
三、实验原理 1. 测电容 用电压为U 的稳压电源对电容器充电以后，经过冲击 电流（量）计放电可测出电量 Q，即得电容C ： 实验电路图如右图： K1为单刀开关；K2为电容 器的放电开关，用以保证充电 过程中电容器上没有残余电量； K3为双刀双掷开关，即测量的选择开关，置左时，工作电 路对电容器充电，置右时，电容器对冲击电流计放电。 (1) U Q C =
2.测高电阻 用可调压的稳压电源E对RC串联电路充电,则电容C 上电量Q的堆积不仅与充电电压U和常数RC有关,而且与 充电时间t有关。设从t0时开始充电,则在t时刻有: Q=CU (2) 继续充电时,由欧姆定律可知电量的增量为: 40 oAt(U-U)/RI 又由4Q=C∠U AU At 定时通电器 冲击电流计 得 U-U RC 其微分形式为: du dt K U-U RC
2. 测高电阻 用可调压的稳压电源E对RC串联电路充电，则电容C 上电量 Q的堆积不仅与充电电压U和常数RC有关，而且与 充电时间 t 有关。设从t=0时开始充电，则在t时刻有： Q = C U （2） 继续充电时，由欧姆定律可知电量的增量为： 又由 [( )/ ] Q t U0 −U R Q = C U RC t U U U = 0 − 得： 其微分形式为： RC dt U U dU = 0 −
则: ∫n.=n= dt U RC 积分后可得: Uo-U RC 再由(1)式可得: 2o-e RC 因此,有 R= C In 0-Q 式中Q是以电压U直接对C充电时测得的电量(或t→0 通过R对C充电的电量),Q为以电压U通过R、在 时t内对C充电的电量
= − V t RC dt U U dU 0 0 0 则： 积分后可得： 再由（1）式可得： RC t U U U = 0 − 0 ln RC t Q Q Q = 0 − 0 ln Q Q Q C t R − = 0 0 ln 式中Q0是以电压U0直接对C充电时测得的电量（或 时，通过R对C充电的电量），Q为以电压U0通过R、在 时间 t 内对C充电的电量。 t → 因此，有