电源电动势和内阻的测量方法及误差分析

第 1 页 共 7 页 关于电源电动势和内阻的几种测量方法及误差分析 一、伏安法 选用一只电压表和一只电流表和滑动变阻器，测出两组 U、I 的值，就能算出电动势和内阻。 1 电流表外接法 1 .1 原理 如图 1-1-1 所示电路图，对电路的接法可以这样理解：因为要测电源的内阻，所以对电源来说用的是电流表外接法。处理数据可用计算法和图像法： （1）计算法：根据闭合电路欧姆定律IrUE，有： 测测rIUE11  测测rIUE22  可得：122112IIUIUIE测 1221IIUUr测 （2）图像法：用描点作图法作 U-I 图像，如图 1-1-2 所示： 图线与纵轴交点坐标为电动势E，图线与横轴交点坐标为短路电流rEI短，图线的斜率的大小表示电源内阻IUr。 1 .2 系统误差分析 由于电压表的分流作用，电流表的示数 I 不是流过电源的电流0I ，由电路图可知 I<0I 。 【1】计算法：设电压表的内阻为VR ，用真E表示电动势的真实值，真r 表示内阻的真实值，则方程应修正为：真真rRUIUEV ，则有： rRUIUEV 11真 rRUIUEV 22真 解得：测真ERUUIIIUIUEV21121221 ， 测真rRUUIIUUrV211221 可见电动势和内阻的测量值都小于真实值。 图 1-1-2 I短 图 1-1-1 第 2 页 共 7 页 【2】图像修正法：如图1-1-3 所示，直线①是根据 U、I 的测量值所作出的 U-I 图线，由于 I