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電阻測量論文范文第1篇

論文關鍵詞：為何只用一只電壓表測量

 

探究導ks5u.com體電阻與其影響因素的定量關系的實驗是人教版物理3-1中的探究實驗，教材實驗電路如圖1所示，圖中a、b、c ks5u.com、d四條不同的金屬導體.在長度、橫截面積、材料三個因素方面，b、c、d跟a相比分別只有一個因素不同物理論文，b與a ks5u.com長度不同；c與a橫截面積不同，d與a材料不同. 由于四段導體是串聯的，每段導體的電壓與它們的電阻成正比，因此用電壓表分別測量a、b、c、d兩端的電壓，由電壓之比就得到ks5u.com電阻之比.

該實驗與舊教材測定金屬的電阻率實驗相比，實驗的重點不是測量待測導線的具體電阻值，而是運用比值法和控制變量法的思想去探究電阻與其影響因素的定量關系，體現了新課程實驗重在培養學生科學思想和探究能力的特色.然而物理論文，不少老師發現教材電路圖是用一只電壓表分別測量a、b、c ks5u.com、d電壓的（圖中用虛線表示的），為何不用四只相同的電壓表同時測量電壓（如圖2）呢？是不是電路圖畫錯了呢？為此，下面從實驗的誤差角度來分析這一問題.

為便于分析，現將問題簡化為比較用一只電壓表分別測兩只電阻絲的（如圖3）電阻之比和用兩只電壓表測量兩個電阻絲（如圖4）電阻之比的誤差.

為簡化分析，先討論電源內阻r=0的理想化的情形.設電源電動勢為E，電阻絲a、b的電阻分別為Ra、Rb，圖3中電壓表的測量值分別為Ua、Ub，圖4中電壓表的測量值分別為、物理論文，電壓表內阻為RV.

電阻絲a與電壓表并聯時，電阻,ks5u.com

電阻絲b與電壓表并聯時，電阻,

圖3中 ，

整理得，即

圖3中 ，

整理得，即

所以，在不考慮電源內阻的情況下物理論文，用一只電壓表測得兩只電阻絲的電阻之比比用兩只電壓表測得兩只電阻絲的電阻之比的誤差小.

在實際實驗中，電源有內阻，還要接入滑動變阻器.假設滑動變阻器接入電路的阻值和電源內阻之和為R0，再來比較圖3、圖4兩種測量結果的誤差.

圖3中 ，

整理得

即

圖4中 ，

整理得，即

比較與的大小.因，無論為真、假分數物理論文，根據不等式的性質可知比更接近于1，所以用一只電壓表測得兩只電阻絲的電阻之比比用兩只電壓表測得兩只電阻絲的電阻之比的誤差小.

上述分析方法和結論同樣適用于四個電阻絲接入電路的情形，只是計算較為繁瑣而已.

可見，在探究導ks5u.com體電阻與其影響因素的定量關系的實驗中，用一只電壓表分別測量導體a、b、c、d的電壓得到的電阻之比比用四只相同的電壓表分別測量a、b、c、d兩端的電壓得到的電阻之比誤差小，所以教材電路中將電壓表的連線畫成虛線是科學的和正確的.

參考文獻

張維善主編.普通高中課程標準實驗教科書，物理選修3-1.人民教育出版社，2007.56

電阻測量論文范文第2篇

關鍵詞：自然電位測井，影響因素，解決方法

 

一：自然電位的成因

在鉆井剖面上煤巖層形成的自然電位場，是由煤巖層和井液間的電化學作用產生的。按其成因可分為兩大類：一是由電子導電性礦層和井液形成的氧化還原電位。免費論文參考網。這種氧化還原電位多發生在高階質煤層上。另一類是由井液和孔隙性煤巖層形成的離子性的擴散吸附電位、過濾電位。

1：氧化還原電位形成機理

氧化還原電位是由礦層和井液的氧化還原反應形成的。當礦層在井液中處于氧化環境中，礦層中的物質成份由于被氧化而失去電子帶正電，井液物質成分由于獲得電子帶負電。這樣在礦層和井液的界面處當氧化環境達到平衡時就形成電位差。這時我們就可以測量到該礦層的自然電位的負異常。

當礦層在井液中處于還原環境時，礦層中的物質成份由于被還原而得到電子帶負電，井液物質成份由于失去電子帶正電，這樣也在礦層和井液的界面處當還原環境達到平衡時就形成電位差。這時就可以測量到該礦層的自然電位的正異常。

2：擴散吸附電位形成機理

擴散吸附電位一般形成于孔隙性地層和含水層中。是由于井液離子向地層滲透過程中，在井液和地層的界面處的離子濃度差形成的，與煤巖層的孔隙度大小有關。也與井液的礦化度有關。

一般負離子的移動速度大于正離子的移動速度。當地層水的礦化度Cw大于井液的礦化度Cf時，地層水中的負離子向井液中擴散，擴散達到平衡時，地層水中就有較多的正離子而帶正電，井液中就有較多的負離子而帶負電。在井液和地層之間就形成電位差。這種電動勢主要取決于兩種溶液的活度（礦化度）比值。并與溶液的溫度和離子成份有關。該電動勢的大小可表示如下：

E=K*Log (Cw/Cf)

式中 k 為擴散電動系數，單位 毫伏，Cw 為地層水的電化學活度， Cf 為井液泥漿的電化學活度。

二：自然電位測井的干擾因素及解決辦法

目前，自然電位測井大多采用井下M電極，地面N電極的測量方式。免費論文參考網。而且測井時大多和電阻率測井共用M電極。所以自然電位測井的影響因素較多。

1：電極極化電位的影響及解決辦法

測井時，測量電極M和地面電極N同時存在著和泥漿井液間的電極極化電位，這種電極極化電位主要取決于電極采用金屬材料的電化學活性，活潑金屬的電極電位大且不穩定，不活潑金屬的電極電位小且穩定。所以測井電極一般采用不活潑的金屬材料制作。電極電位的存在使得自然電位測井時曲線產生漂移現象。同時電極表面經長期使用產生凸凹銹蝕，使得和井液接觸時產生較大的電極極化電位，同樣使自然電位曲線產生漂移。

解決辦法一般采用不活潑的金屬鉛做視電阻率測井和自然電位測井的供電及測量主電極。而且在測井前使 M , N 電極表面光滑、干凈?？梢詼p少這類干擾因素的影響。

2：電阻率測井漏電干擾及解決辦法

目前煤田測井中，普遍采用視電阻率和自然電位共用測量電極M同時測量的方式，有時產生測得的自然電位曲線和視電阻率曲線倒形相似現象。在實際工作中經多方面分析研究認為：視電阻率測量地面供電B電極和電阻率與自然電位測量共用地面N電極之間距離有關，同時也與井液泥漿的礦化度有關。供電B電極一般放在井口，N電極一般在泥漿池。二者距離短時有時就會產生這種現象。分析其原因是B電極和N電極之間的接地電阻大小有關。

在實際測井工作中經多次驗證。將視電阻率測井和自然電位測井時共用的地面N電極改用電纜鎧皮作N電極可以消除這一現象?；驅⒌孛鍮、N電極距離加長至消除這一現象。免費論文參考網。

三：總結及建議

自然電位測井的影響因素較多，如工業雜散電流的影響、絞車滑環接觸電阻的影響、儀器面板插座接觸不良的影響等。希望我們今后在實際測井工作中及時發現問題及時解決。另外希望儀器制造廠家最好將測量電路做在探管中，以數字脈沖碼的方式向地面儀器傳送測量信號，這樣可以減少很多干擾因素的影響。

參看文獻：

(1)：李舟波孟令順 梅忠武編著，資源綜合地球物理勘查，地質出版社，2006

電阻測量論文范文第3篇

開展物理實驗科技競賽，即要達到提高教師“教”的積極性，又要實現激發學生“學”的熱情的目的。大學物理實驗科技競賽是一項推廣物理概念，培養學生動手能力的活動。在搭建適合物理實驗科技競賽的平臺方面，要盡可能采用綜合設計性實驗項目，該實驗項目應是全開放式的，只提要求，不設限制［8］，要求學生在任課老師指導下對自己在科學和技術范疇感興趣的內容進行研究或設計，設計的內容可以是對某些自然現象的科學理論分析；也可以是對儀器設備的創新設計制作；或是對現有儀器設備的原理和設計進行改進；或是獨特的測試方法和手段等。將其理論研究成果或設計思想、設計原理、實驗結果等，以科技論文的形式提交，并將該內容與科技競賽結合起來，開展全校性的大學物理實驗科技競賽活動，以此來提高學生對物理實驗學習的積極性和興趣。進而提高物理實驗的效率和教學質量。

2科技競賽的組織實施

2．1科技競賽項目及要求

首先關于舉辦大學生物理實驗科技競賽的通知。競賽分為初賽、實驗操作和答辯三個環節進行，報名與參賽均以組為單位，每組兩人。初賽以筆試形式考查報名選手的基本知識和基本實驗技能。實驗操作考察學生的動手能力和靈活運用所學知識設計實驗的能力，參照我校現有儀器和條件，提出競賽項目及要求：（1）學生在校期間完成的物理思想清晰，物理知識點明確的實驗制作或測試方法和手段。（2）學生在校期間完成的物理思想清晰、與實驗相關的科研論文和教學論文。教學論文包括物理實驗內容和方法的改進、現代測量技術在物理實驗中的應用以及實驗數據處理優化等。（3）對物理實驗現有儀器進行改進，使操作更加便捷、測量更加精確；對物理實驗現有儀器進行重新組合，開發新的實驗項目，完成新的實驗功能；基于物理課現有實驗項目，提出新的實驗方法。實驗操作中要求兩名選手團結協作，按照自己的設計方案在規定時間內完成儀器調試、數據測量、提交報告。

2．2評判標準

由任課教師對學生提交的論文進行評定，要求論文的物理思想清晰，物理知識點準確，論文結構合理，語言描述流暢，符合科技論文的基本要求。

2．3評獎辦法

由任課老師在每自然班篩選出三組同學進入最終的競賽，評獎小組由所有任課教師和物理實驗老師共同組成，最終采用答辯方式確定前三等獎，并頒發獲獎證書及獎金。其成績可按一定比例計入大學物理實驗課程的總成績。很明顯，這種充分體現學生實踐能力的競賽項目及評獎活動，會充分激發教師和學生做好物理實驗的積極性和“教好”與“學好”的熱情，可有效地將老師和學生結合成統一的整體。

2．4科技競賽項目實例

競賽項目：利用萬用表檢測較為復雜的集成電路故障所需儀器：萬用表；集成電路操作過程分析：首先要根據故障現象，判斷出故障的大體部位，然后通過測量，把故障的可能部位逐步縮小，最后找到故障所在。集成電路中總有一個接地腳與印制電路板上的“地”線是接通的，由于集成電路內部都采用直接耦合，因此，集成塊的其他引腳與接地腳之間都存在著確定的直流電阻。可通過用萬用表測量各引腳的內部等效直流電阻來判斷其好壞，若各引腳的內部等效電阻與標準值相符，說明這塊集成塊是好的；反之若與標準值相差過大，說明集成塊內部損壞。當然，由于集成塊內部有大量的三極管、二極管等非線性元件，在測量中單測得一個阻值還不能判斷其好壞，必須互換表筆再測量一次，獲得正、反向兩個阻值。

只有當內部直流等效電阻正、反向阻值都符合標準時，才能斷定該集成塊完好。也可采用在路測量。先測量其引腳電壓，如果電壓異常，可斷開引腳連線測接線端電壓，以判斷電壓變化是由元件引起，還是集成塊內部引起。在路檢測集成電路內部直流等效電阻時可以不必把集成塊從電路上拆下來，只需將電壓或在路電阻異常的腳與電路斷開，同時將接地腳也與電路板斷開，其他腳維持原狀，測量出測試腳與接地腳之間的內部直流等效電阻的正、反向陽值便可判斷其好壞。效果與不足：學生通過競賽對萬用表的使用方法和注意事項有了更加深入的理解，通過對復雜的集成電路故障的分析檢測，對各種儀器設備的電路故障分析檢測能力有了明顯的提升，懂得了學以致用的樂趣，對其他的物理實驗項目也有了濃厚的興趣。不足之處是每個自然班只有三組同學參加競賽，競賽的影響面不夠寬廣，今后要進一步擴大參賽同學的人數。

3結論

電阻測量論文范文第4篇

論文關鍵詞：數字萬用表，測電容

 

人民教育出版社出版的普通高中課程標準實驗教科書《物理》選修3-1《教師教學用書》（2010年5月第3版）(以下簡稱《教參》)，在其第60面實驗參考資料一文中提供了兩種測電容的方法，方法一為“利用電容器放電測電容”；方法二為“用傳感器做定量實驗學習電容的概念”。以上兩種方法的原理均為利用給電容器充電后通過高阻漏電，測量漏電電流與時間的關系，通過曲線面積計算法得到電量，計算電容值。

但以上兩種方法在實際操作中均有不足，現分析如下：

方法一的難點在于記錄放電時間的同時要記錄放電電流物理論文，雖然課本上提供了“節拍器計時法”和先描點后記錄等操作技巧（具體操作步驟參見《教參》），但實驗操作技巧要求高，學生在實際操作中，實測數據偏差大。且方法一所測電流從幾微安到數百微安，測量范圍大，對電表要求較高。對《教參》中生成的圖像計算后發現，該實驗使用的電容值達到1400μF，在實際中不易獲得。

方法二利用朗威數字化實驗室器材，利用電流傳感器測定電流強度，其優點是通過數據采集器與計算機連接，迅速測定電流的同時在屏幕上顯示出電流I隨時間t變化的圖像，該實驗現象清晰、直觀，實驗效果很好龍源期刊。但由于使用R=100Ω的電阻放電，整個放電過程在0.7s內就基本結束，學生過程性體驗較差物理論文，同時目前配備一間數字化實驗室費用較為昂貴，部分學校暫時無法配備，在一定程度上限制了此方法的推廣和使用。

筆者在日常教學中使用價格僅數百元的數字萬用表，較好的解決了以上問題。其操作步驟如下：

首先需要準備一塊具有與 PC 機聯機功能的數字萬用表，筆者使用的數字萬用表為“VICTOR 98A”。通過該表精確度高（分辨率0.1μA，精確度0.2%+4）【1】可實現實時測量和保存測量數據，極大的增強了準確性和方便性。同時利用該表配備的聯機軟件，通過Miniusb接口與計算機的USB接口相連，可以直觀的將測量數據在大屏幕上顯示，方便教學中使用。

利用該數字萬用表，可以通過以下兩種方式完成數據記錄。

一、不使用計算機的情況下，使用該表“間隔存儲模式”，手動選擇間隔存儲時間（如1秒），待實驗完畢后，將記錄數據讀出并描點作圖。此法與《教參》中方法一相同物理論文，但與使用指針式萬用表讀數相比，簡化了實驗操作的同時，提高了測量的準確性。

二、數字萬用表與計算機連接使用，借助該表配備的聯機軟件，計算機連接數字萬用表以后，選擇實時記錄功能，設置間隔時間后，即可對測量的數據進行存儲，并以圖像形式模擬顯示。

以上兩種形式存儲的數據均可按照Excel格式導入計算機，借助Microsoft Excel軟件進行后期的處理分析。

按照以上原理，如圖1所示連接電路，電容兩極板間電壓為U，放電電阻為R，閉合開關S1較長時間（1分鐘以上），再斷開開關S1接通S2物理論文，放電電流為I,對于此回路電壓方程為

U-IR=0

在放電時有，，將它們代入上式得

將上式積分，并注意到t=0時q=CE，可得

其中τ=RC稱為RC電路的時間常數，它標志充放電的快慢[2]。

筆者使用標稱電容值為16v，47μF（實測為72.0μF）電解電容，放電電阻為15kΩ，在不同充電電壓下放電測量數據。數據經Microsoft Excel軟件插入圖表、添加趨勢線等處理后得圖2、圖3龍源期刊。

時間（s）

電流（μA）

38.5

1

7.5

2

電阻測量論文范文第5篇

關鍵詞：芯線，電纜故障，斷線故障，中間接頭，點距，測定方法，電容L-XRL，電阻值

 

1 電纜故障的種類與判斷

無論是高壓電纜或低壓電纜，在施工安裝、運行過程中經常因短路、過負荷運行、絕緣老化或外力作用等原因造成故障。電纜故障可概括為接地、短路、斷線三類，其故障類型主要有以下幾方面：①三芯電纜一芯或兩芯接地。②二相芯線間短路。③三相芯線完全短路。④一相芯線斷線或多相斷線。

對于直接短路或斷線故障用萬用表可直接測量判斷，對于非直接短路和接地故障，用兆歐表搖測芯線間絕緣電阻或芯線對地絕緣電阻，根據其阻值可判定故障類型。故障類型確定后，查找故障點并不是一件容易的事情，下面根據筆者的經驗，介紹幾種查找故障點的方法，供參考。

2 電纜故障點的查找方法

2.1 測聲法

所謂測聲法就是根據故障電纜放電的聲音進行查找，該方法對于高壓電纜芯線對絕緣層閃絡放電較為有效。此方法所用設備為直流耐壓試驗機。當電容器充電到一定電壓值時，球間隙對電纜故障芯線放電，在故障處電纜芯線對絕緣層放電產生“滋、滋”的火花放電聲，對于明敷設電纜憑聽覺可直接查找，若為地埋電纜，則首先要確定并標明電纜走向，再在雜噪聲音最小的時候，借助耳聾助聽器或醫用聽診器等音頻放大設備進行查找。查找時，將拾音器貼近地面，沿電纜走向慢慢移動，當聽到“滋、滋”放電聲最大時，該處即為故障點。使用該方法一定要注意安全，在試驗設備端和電纜末端應設專人監視。

2.2 電橋法

電橋法就是用雙臂電橋測出電纜芯線的直流電阻值，再準確測量電纜實際長度，按照電纜長度與電阻的正比例關系，計算出故障點。該方法對于電纜芯線間直接短路或短路點接觸電阻小于1Ω的故障，判斷誤差一般不大于3m，對于故障點接觸電阻大于1Ω的故障，可采用加高電壓燒穿的方法使電阻降至1Ω以下，再按此方法測量。首先測出芯線a與b之間的電阻R1，則R1=2Rx+R，其中Rx為a相或b相至故障點的一相電阻值，R為短接點的接觸電阻。再就電纜的另一端測出a′與b′芯線間的直流電阻值R2，則R2=2R(L-X)+R,式中R(L-X)為a′相或b′相芯線至故障點的一相電阻值，測完R1與R2后，再將b′與c′短接，測出b、c兩相芯線間的直流電阻值，則該阻值的1/2為每相芯線的電阻值，用RL表示，RL=Rx+R(L-X)，由此可得出故障點的接觸電阻值：R=R1+R2-2RL，因此，故障點兩側芯線的電阻值可用下式表示：Rx=(R1-R)/2，R(L-X)=(R2-R)/2。Rx、R(L-X)、RL三個數值確定后，按比例公式即可求出故障點距電纜端頭的距離X或(L-X)：X=(RX/RL)L，(L-X)=(R(L-X)/RL)L，式中L為電纜的總長度。采用電橋法時應保證測量精度，電橋連接線要盡量短，線徑要足夠大，與電纜芯線連接要采用壓接或焊接，計算過程中小數位數要全部保留。

2.3 電容電流測定法

電纜在運行中，芯線之間、芯線對地都存在電容，該電容是均勻分布的，電容量與電纜長度呈線性比例關系，電容電流測定法就是根據這一原理進行測定的，對于電纜芯線斷線故障的測定非常準確。使用設備為1～2kVA單相調壓器一臺，0～30V、0.5級交流電壓表一只，0～100mA、0.5級交流毫安表一只。測量步驟：①首先在電纜首端分別測出每相芯線的電容電流(應保持施加電壓相等)Ia、Ib、Ic的數值。②在電纜的末端再測量每相芯線的電容電流Ia′、Ib′、Ic′的數值，以核對完好芯線與斷線芯線的電容之比，初步可判斷出斷線距離近似點。③根據電容量計算公式C=1/2πfU可知，在電壓U、頻率f不變時C與I成正比。因為工頻電壓的f(頻率)不變，測量時只要保證施加電壓不變，電容電流之比即為電容量之比。設電纜全長為L，芯線斷線點距離為X，則Ia/Ic=L/X，X=( Ic/ Ia)L。測量過程中，只要保證電壓不變，電流表讀數準確，電纜總長度測量精確，其測定誤差比較小。

2.4零電位法

零電位法也就是電位比較法，它適應于長度較短的電纜芯線對地故障，應用此方法測量簡便精確，不需要精密儀器和復雜計算，測量原理如下：將電纜故障芯線與等長的比較導線并聯，在兩端加電壓E時，相當于在兩個并聯的均勻電阻絲兩端接了電源，此時，一條電阻絲上的任何一點和另一條電阻絲上的對應點之間的電位差必然為零。反之，電位差為零的兩點必然是對應點。因為微伏表的負極接地，與電纜故障點等電位，所以，當微伏表的正極在比較導線上移動至指示值為零時的點與故障點等電位，即故障點的對應點。測量步驟如下：

①先在b和c相芯線上接上電池E，再在地面上敷設一根與故障電纜長度相等的比較導S，該導線要用裸銅線或裸鋁線，其截面應相等，不能有中間接頭。②將微伏表的負極接地，正極接一根較長的軟導線，導線另一端要求在敷設的比較導線上滑動時能充分接觸。

②合上閘刀開關K，將軟導線的端頭在比較導線上滑動，當微伏表指示為零時的位置即為電纜故障點的位置。

參考文獻：

【1】魏書寧;龔仁喜;劉珺;;電力電纜故障檢測的方法與分析[A];04'中國企業自動化和信息化建設論壇暨中南六省區自動化學會學術年會專輯[C];2004..

【2】邢海文;電力電纜故障診斷技術的研究[D];廣西大學;2005.

【3】華菊金;電纜故障無損檢測系統設計[D];中北大學;2006.

【4】秦方;;多芯電纜的故障測試[A];冶金企業自動化、信息化與創新——全國冶金自動化信息網建網30周年論文集[C];2007.