图8 补偿法测电动势原理图
2.3 放大法
在物理量的测量中，有时由于被测量的量十分微小，以至无法被实验者或仪器直接感受和反应，此时可先通过一些途径将被测量的量放大，然后再进行测量，这种测量方法称为放大测量法[6]。通常放大法主要有累积放大法、机械放大法、力学放大、光学放大法，电学放大法这几类。
(1) 累积放大法指在测量过程中由于受仪器或实验人本身反应的时间以及其它原因的限制下，使得一次测量会有很大的误差，通过叠加放大后再测量可以减小误差的实验方法。例如通常为测量一张纸的厚度或金属丝的直径时，我们便可以测量多张纸的厚度和多跟金属丝并列一起的长度，然后除以张数和根数，便可以较为准确地得到每一张纸的厚度和金属丝的直径了。另外在大学物理实验中用单摆测重力加速度时，为了用秒表测定单摆的周期时，一次测量时的周期T假设为3秒，而人的反应时间ΔT为0.3秒，本文来自辣*文~论'文&网，
毕业论文 www.751com.cn 加7位QQ324'9114找源文那么引起的相对误差为ΔT/T=10％，当进行30个周期测量时其相对误差为0.33％。另外回旋加速器也用到了这种原理，通过累积加速以获得高动能的粒子。
(2) 机械放大法指利用仪器部件的几何关系进行放大的方法。游标卡尺的原理就是利用n等分的游标将分度值为y的主尺细分了n倍，得到分度值为y/n的游标尺，提高了测量精度；而螺旋测微器则是把纵向的微小长度变化放大为圆周上的较大变化，另外还有读数显微镜的读数系统，这些都是通过机械放大的原理制作而成的。根据杠杆原理而进行放大的也属于机械放大，如电表的指针长度放大了指针偏转的弧长，使得更加容易观察；另外还有库仑静力扭秤实验，固体热膨胀实验也采用了机械放大法（杠杆原理）。
(3) 光学放大法指利用一些光学仪器进行放大的方法。这些仪器主要有放大镜、显微镜、望远镜等，这些仪器只是放大了视角而便于观察，并没有改变实际的大小，所以不会引起测量上的误差。在杨氏模量测定中，光杠杆微小长度变化也是利用了光学放大原理。如图9所示，当金属丝受拉力伸长少许时，光杠杆镜面便仰起小角θ，从而望远镜中对准的标尺θ读数就会发生明显改变。δ与θ，及望远镜读数的关系根据图3有：
因为θ很小，有tanθθ，2=，，，
实现的放大倍数为。
图9 光杠杆
(4) 电学放大法指将那些不能准确观察的微弱的电信号通过电子线路进行放大的方法，其放大可以是电流放大、电压放大、功率放大等。在光电效应实验中，由于产生的电流极小而无法准确观察，则需要微电流放大器将其放大后进行测量，同样若要观察单根导线切割磁感线产生的电流也需要放大后才能观察。电学放大电路通常要求需要良好的抗干扰性能。
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