实验须知

实验课的目的：进行实验基本技能的训练；巩固、加深并扩展所学到的理论知识；培养运用基本理论分析、处理实际问题的能力，培养学生的动手能力、应用能力和创新意识。应使学生在实验技能上达到如下要求：学会正确使用常用电工仪表、仪器和实验设备；按电路图连接实验线路及合理布线，能对实验中出现的问题进行分析并排除故障；认真观察实验现象，正确地读取数据并加以检查和判断，正确书写实验报告和分析实验结果；具有根据实验任务确定实验方案、设计实验线路和选择实验仪器设备的能力；正确运用实验手段来验证一些定理和结论；能运用所学知识解决一些实际问题。通过实验课的学习，能为以后灵活地运用所学知识进行创新实践打下坚实的基础。

为保证实验课的质量，要求学生做到以下几点：

一、课前预习

实验能否顺利进行和收到预期的效果，很大程度上取决于预习准备得是否充分。因此，要求在预习时仔细阅读实验指导书和其他参考资料，明确实验的目的、任务，了解实验的基本原理以及实验路线、方法、步骤，清楚实验中要注意哪些现象，记录哪些数据和注意哪些事项，准备好记录表格。

二、实验操作

（1）实验前认真听取指导教师讲解实验内容和注意事项。

（2）学生到指定实验台做实验。实验前先检查仪器设备的型号、规格、数量等是否与实验要求相符，然后检查各仪器设备是否完好，如有问题及时向教师提出以便处理。不得随便动用与本次实验无关的仪器设备。

（3）实验电路布线简洁明了，便于测量，导线的长短粗细要合适，要尽量短，少交叉，防止连线短路。接线片不宜过于集中于某一点，所有仪器设备和仪表，都要严格按规定的接法正确接入电路。例如：电流表及功率表的电流线圈一定要串接在电路中，电压表及功率表的电压线圈一定要并接在电路中。正确选择测量仪表的量程，正确选择各个仪器设备的电流、电压的额定值，否则会造成严重事故。调压器等可调设备的起始位置要放在最安全处，电路接好后，本组要仔细复查。确定无误后，请指导教师检查批准，方可进行实验。

（4）实验操作时同组人员要注意配合，尤其做强电实验时要注意：手合电源，眼观全局，先看现象，再读数据。将可调电源电压缓慢上调到所需数值，若有异常现象（例如：有无声响、冒烟、打火、焦臭味及设备发烫等异常现象）应立即切断电源，分析原因，查找故障。

（5）读数前要弄清仪表的量程及刻度，读数时注意姿势正确，要求“眼、针、影成一线”。注意仪表指针位置，及时变换量程使指针指示于误差最小的范围内。注意变换量程时，要在切断电源情况下操作。

（6）将所有数据记在原始记录表上，数据记录要完整、清晰，力求表格化，一目了然，合理取舍有效数字。要尊重原始记录，实验后不得涂改，养成良好的记录习惯，培养工程意识。交实验报告时，将原始记录一起附上。

（7）结尾工作。完成实验后，应该核对实验数据是否完整和正确，确定无误后，交指导老师审查并在原始记录上签字，然后拆线。要注意先切断电源，后拆线。做好仪器设备、导线、实验台面及环境的清洁和整理工作。

三、写实验报告

实验报告是实验工作的全面总结，要用简明的形式将实验结果完整、真实地表达出来。报告要求文理通顺，简明扼要，字迹端正，图表清晰，结论正确，分析合理，讨论深入。报告纸采用学校规定的格式，实验报告除填好报告纸上各栏外，一般应包括如下几项：

（1）实验名称；

（2）实验目的；

（3）实验原理；

（4）实验步骤及电路图；

（5）数据图表及计算；

（6）实验结果及误差分析；

（7）思考题回答。

对实验数据的处理，要合理取舍有效数字。报告中的所有图表、曲线均按工程化要求绘制。波形曲线一律画在坐标纸上，比例要适中，坐标轴上应注明物理量的符号和单位。

四、有效数字的概念和处理规则

1.有效数字的概念

在测量和数字计算中，该用几位数字来代表测量或计算结果是很重要的，它涉及有效数字和计算规则问题，不是取的位数越多越准确。

在记录测量数值时，该用几位数字来表示呢？下面通过一个具体例子来说明。右图所示为一个0～50V的电压表在3种测量情况下指针的指示结果。第一次指针指在42～43V之间，可记作42.5V。其中，数字“42”是可靠的，称为可靠数字，而最后一位数“5”是估计出来的不可靠数字（欠准数字），两者合称为有效数字。通常只允许保留一位不可靠数字。对于42.5这个数字来说，有效数字是三位。第三次指针指在30V的地方，应记为30.0V，这也是三位有效数字。

数字“0”在数中可能不是有效数字。例如：42.5V还可写成0.0425kV，这时前面的两个“0”仅与所用单位有关，不是有效数字，该数的有效数字仍为三位。对于读数末位的“0”不能任意增减，它是由测量设备的准确度来决定的。

2.有效数字的正确表示

（1）记录测量数值时，只保留一位不可靠数字。通常，最后一位有效数字可能有±1个单位或±0.5个单位的误差。

（2）有效数字的位数应与所用仪器的误差（准确度）相一致，并在表示时注意与误差量的单位相配合。大数值和小数值要用幂的乘积形式来表示。

例如：仪器的测量误差为±0.01V，而测量的数据为3.212V，其结果应取为3.21V。有效数字为三位。

例如：仪器测量误差为±2kHz，而测量数据为6800kHz，这里最后一位有效数字与误差单位是相配合的，有效数字为四位。也可表为6.800MHz和6800×103Hz，但不能表示为6.8MHz和6800000Hz。

（3）在所有计算式中，常数如π、e等有效数字的位数可以没有限制，在计算中需要几位就取几位。

（4）表示误差时，一般只取一位有效数字，最多取两位有效数字，如±1％、±1.％％5等。

3.有效数字的运算规则

处理数字时，常常要运算一些精度不相等的数值。按照一定运算规则计算，既可以提高计算速度，也不会因数字过少而影响计算结果的精度。常用规则如下：

（1）加减运算时，各数所保留的小数后的位数，一般应与各数中小数点后位数最少的相同。例如：13.6、0.056、1.666相加，小数点后最少位数是一位（13.6），所以应将其余二数修约到小数点后一位，然后相加，即

13.6+0.1+1.7=15.4

为了减少计算误差，也可以在修约时多保留一位小数，即

13.6+0.06+1.67=15.33

其结果应为15.3。

（2）乘除运算时，各因子及计算结果所保留的位数，一般与小数点位置无关，应以有效数字位数最少的项为准。例如：0.12、1.057和23.41相乘，有效数字位数最少的是两位（0.12），则

0.12×1.06×23.41=2.98