怎么計(jì)算電阻箱的不確定度?
介紹計(jì)算電阻箱不確定度的方法,適用于所有的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)不確定度計(jì)算,如下所述。
要知道電阻箱的基本構(gòu)造是由內(nèi)部一定數(shù)量的準(zhǔn)確固定電阻元件來(lái)構(gòu)成的,按照一定的連接方式在轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)上構(gòu)成的,所以轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕,就代表不同的電阻值檔位和量程。
量程檔位一般有4個(gè)接線柱和2個(gè)接線柱兩種型號(hào)。電阻檔位通常有6個(gè)旋鈕可以調(diào)節(jié),每個(gè)旋鈕周?chē)?,1,2,3,4,5,6,7,8,9這九種數(shù)字檔位可以切換。在每個(gè)旋鈕下面對(duì)應(yīng)不同的×0.1,×1,×10,×100,×1000,×10000不等的倍率標(biāo)記。
先計(jì)算每個(gè)旋鈕的數(shù)字乘以這個(gè)旋鈕的倍率,然后把這些獨(dú)立的每個(gè)旋鈕結(jié)果加起來(lái),就是測(cè)得的總電阻值,如下圖,直接從電阻箱上讀出來(lái)的電阻值就是13551.7歐姆(此時(shí)還沒(méi)有考慮不確定度):
然后要看你現(xiàn)在把電阻箱接入電路的量程檔,一般是用最大的量程0歐姆和99999.9歐姆那兩個(gè)接線柱,那么直接讀數(shù)就不用再除以量程了。如果是其他量程的接線柱,還要先用量程除以總的格數(shù),然后乘上這個(gè)直接讀數(shù)才行。
接下來(lái)就是看電阻箱側(cè)面貼著的銘牌表,讀出上面的準(zhǔn)確度等級(jí),比如是0.1級(jí)的電阻箱,
那么電阻箱的最終不確定度就是用直接讀數(shù)的絕對(duì)誤差來(lái)表示即可,如下所示,注意最終不確定度一般是按照只進(jìn)不舍、保留一位有效數(shù)字的規(guī)則。所以最終結(jié)果應(yīng)該寫(xiě)成:R=(1355±2)*10Ω
電阻箱讀數(shù)方法
各旋盤(pán)對(duì)應(yīng)的指示點(diǎn)的示數(shù)乘以面板上標(biāo)記的倍數(shù),然后加在一起,就是接入電路的阻值。[1] 。表示接入電路的電阻值是1歐姆+2歐姆=3歐姆。它的面板上有兩個(gè)接線柱,還有幾個(gè)旋鈕,旋鈕旁分別標(biāo)有倍率×1、×10、×100、×1000的字樣,旋鈕的周?chē)鷺?biāo)有0——9共十個(gè)數(shù)字。使用時(shí)面板上的標(biāo)志(白點(diǎn))指著的數(shù)值再乘以旋鈕旁所標(biāo)的倍率,就是這個(gè)旋鈕下面連入電路的電阻值。圖中所示的這個(gè)電阻箱可以組成0——9999歐姆范圍內(nèi)的各種整數(shù)的電阻值,供實(shí)驗(yàn)時(shí)使用,如圖所示的情況,這時(shí)的電阻值為2408歐姆。