实验报告少年班系07级姓名吴倩日期2008/11/17NO.PB07000689实验题目：简易介电常数测试仪的设计与制作89实验目的：了解多种测量介电常数的方法及特点和适用范围，掌握替代法、比较法和谐振法测固体电介质介电常数的原理和方法，用自己设计与制作的介电常数测试仪，测量压电陶瓷的介电常数。实验仪器：函数信号发生器、电容箱、交流电阻箱、压电陶瓷、电感器、万用表两个、导线若干实验内容：1、替代法测压电陶瓷的介电常数1）用参考电路a测压电陶瓷的介电常数如图1-a连接电路，固定电阻R0=1000Ω，使信号源频率f=1000Hz，记录IX的值，调节Cs的值，使Is等于Ix，Cx的值就约等于CS。共测量六次2）用参考电路b测压电陶瓷的介电常数如图1-b连接电路，固定电阻R0=1000Ω，信号源频率f=1000Hz，测量Cx上的电压Vx值，测量Cx上的电压Vx值，调节Cs让Cs上的电压VS约等于Vx，则Cx的值就约等于CS。测量6次。2、比较法测压电陶瓷的介电常数如图2接线，改变Cs的值，分别测出VS和VX的大小，用下面的公式计算出Cs，测量6次。。3、谐振法测压电陶瓷的介电常数如图3，固定电感L=1H，电阻R=1kΩ，改变信号源频率使RLC回路谐振，伏特计上指示最大，根据求出电容，共测6次。4、谐振替代法测压电陶瓷的介电常数如图4连接电路，调节频率f使电路达到谐振，此时电容上的电压达到极大值，固定频率f0，用标准电容箱Cs代替Cx，调节Cs使电路达到谐振，电容上的电压再次达到极大值，此时，测量6次。注意事项（1）压电陶瓷片易碎，安装固定时要特别小心！（2）线路清晰，避免相邻裸露的线头或金属接线片短路。连接导线应短一些并尽量保证电路对称，减少分布电容和杂散电容的影响。改接电路时必须先断电源。（3）多用表测量电流、电压和电阻时，功能旋钮必须放在对应功能档和合适的量程，表笔也应该插入合适的插孔，切勿用电阻档测量交流电压或电流。数据处理：■理论计算介电常数的计算公式及不确定度公式不确定度公式推导对上面的公式两边取对数求微分所以故介电常数的不确定度公式为■实验数据处理1、替代法测压电陶瓷的介电常数1）参考电路a：测得的Cx即Cr如下：Cr(μF)：0.02980.02980.02970.02970.02980.0297所以那么，所以故2）参考电路b测得的Cx即Cr如下：Cr(μF)：0.03030.03020.03010.03010.03010.0301所以那么，所以故结果分析：对比两种参考电路下测得的介电常数的值，它们较为接近，实验中的仪器误差主要来自以下几点：1、仪器和系统误差，主要是标准电容箱的误差；2、...
