用直流电桥测量电阻温度系数

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实验十八直流电桥测电阻实验报告

实验十八直流电桥测电阻实验报告

Rx 的变化量 δRx 。电桥灵敏阈 δRx 反映了电桥平衡判断中可能包含的误差,故
∆n 0.2 S= =
∆Rx δRx
Rx
Rx
又有
δRx
=
0.2∆Rx ∆n
=
0.2R1∆R0 ∆nR2
由(18.3)和(18.6)可得到 Rx 的不确定度
1
( ) σ Rx
⎡ =⎢
⎢⎣
δRx
2
+
⎛ ⎜⎜ ⎝
R0 R2
(1)桥臂电阻的误差。
Rx 的测量误差可用下列不确定度公式估计:
1
σ Rx Rx
=
⎢⎢⎣⎡⎜⎜⎝⎛
σ R1 R1
2
⎞ ⎟⎟ ⎠
+
⎜⎜⎛ ⎝
σ R2 R2
2
⎞ ⎟⎟ ⎠
+
⎜⎜⎛ ⎝
σ R0 R0
2


2
⎟⎟ ⎠
⎥ ⎥⎦
(18.3)
式中σ R1 ,σ R2 ,σ R0 分别是 R1, R2 , R0 的不确定度。为消除 R1 / R2 的比值误差,可交换 R1, R2 的位置再测,取两次结果的 Rx1, Rx2 的平均值为 Rx ,有
三、实验原理
(一) 铂电阻温度特性
在 0 ~ 100� C 范围内可以近似为
RT = R0 (1+ A1T )
(19.1)
RT , R0 , A1,T 分别表示温度 T 时的阻值、0 摄氏度时的阻值、正温系数和温度。
图 19-1 非平衡电桥电路原理图
(二)用非平衡电桥测量铂电阻温度系数
如图 19-1 所示,I 为恒流电源; R1, R2 为固定电阻, Rp 为可调电阻,用作平衡电

直流测温电桥检定规程

直流测温电桥检定规程

直流测温电桥检定规程JJG 484-87Verification Regulation of DC Bridges for Measuring Temperature本检定规程经国家计量局于1987年3月9日批准,并自1988年1月9日起施行。

归口单位:上海市标准计量管理局起草单位:上海市计量技术研究所本规程技术条文由起草单位负责解释。

本规程主要起草人:顾玉琴(上海市计量技术研究所)参加起草人:汪婉珍(上海市计量技术研究所)直流测温电桥检定规程本规程适用于新制造、使用中和修理后的直流电阻型(史密斯)测温电桥(以下简称测温电桥)的检定。

一概述直流测温电桥配上电阻温度计后就成为一种精密测量温度的仪器。

该测温电桥是一种特殊结构的双臂电桥(指零仪的接点和电源的接点互换了位置,有意识地在a臂上增加一个R值、在b臂上减少一个R值),工作原理线路如图1所示。

图1S、R--量程变换器:Q--测量盘,由六个步进盘构成10×1000~10×0.01Ω);a'--与Q臂同步且相等;a、b--测量盘内臂计算公式:`式中:Rx--被测电阻(Ω);Q--被测电阻引线交换时,测量盘二次读数的平均值(Ω);L25--×1量程时,测温电桥内部的引线电阻(Ω)。

二技术要求1 外观及标志1.1 测温电桥的铭牌或外壳上应有制造厂名或商标;产品型号、出厂编号和准确度等级;有效量程及试验电压。

1.2 所有端钮应标出功能、极性。

1.3 测温电桥上应有封印位置。

2 测温电桥的准确度等级、检定条件和使用条件见表1。

表1*允许变量--当测温电桥由检定条件变化到使用条件,其上限或下限所引起的变量以准确度等级的百分数表示。

3 测温电桥的基本误差允许极限应符合下式:式中:Elin--误差的允许极限值(Ω);RN--基准值(Ω);X--测量盘示值(Ω);a--准确度等级;K--100(除非制造单位规定更高的值)。

注:基准值--为了规定测温电桥的准确度供各有效量程参比的一个单值。

直流电桥测电阻实验报告数据

直流电桥测电阻实验报告数据

直流电桥测电阻实验报告数据
直流电桥测电阻实验报告数据需要根据具体的实验过程和结果进行记录和分析。

以下是一些可能的实验数据记录和处理的示例:
实验目的:
•了解单电桥测电阻的原理,初步掌握直流单电桥的使用方法。

•单电桥测量铜丝的电阻温度系数,学习用作图法和直线拟合法处理数据。

•了解数字电表的原理和线性化设计的方法。

实验原理:
•惠斯通电桥测电阻:惠斯通电桥是最常用的直流电桥。

其中,R1和R2
是已知阻值的标准电阻,他们和被测电阻构成四个“臂”,对角B和C上的电流相同(即:I1=I4),根据惠斯通电桥原理,可得被测电阻R3=R1*R2/R4。

实验步骤:
1.准备实验器材,包括单电桥、数字电表、铜丝、热敏电阻等。

2.将铜丝固定在单电桥的“臂”上,连接数字电表。

3.调整单电桥的“臂”的长度和角度,使数字电表的读数达到最大值。

4.记录数字电表的读数,根据实验原理计算铜丝的电阻值。

5.改变实验条件(如温度),重复步骤3和4,记录多组数据。

实验数据:
实验结论:
•通过本次实验,我们使用直流电桥法测量了铜丝的电阻值,并且掌握了直流电桥法的实验操作方法和原理。

•实验结果表明,铜丝的电阻值随温度变化而变化,符合金属电阻随温度升高而增大的规律。

•在实验过程中,我们学习了用作图法和直线拟合法处理数据的方法,对数字电表的原理和线性化设计有了更深入的了解。

实验十八直流电桥测电阻实验报告

实验十八直流电桥测电阻实验报告

实验十八直流电桥测电阻实验报告一、实验目的1.掌握直流电桥的基本结构、原理和使用方法;2.学习使用直流电桥测量电阻。

二、实验仪器与器材1.直流电桥主体:包括电源、电桥、电流计等组成;2.高精度套装电阻箱;3.电导线;4.多用表;5.尺子。

三、实验原理直流电桥的基本原理就是根据欧姆定律,利用电桥平衡条件来测电阻值。

在实验中,通过调整电桥的阻值,使得电流为零,即在两端读取到相同电压,此时被测电阻值等于设置的阻值。

四、实验步骤1.将直流电桥接通电源,并将高精度套装电阻箱接入电桥的两个相反支路上;2.调节电阻箱阻值,使得电桥两侧的电流为零;3.记录此时电阻箱上的阻值,即为被测电阻值;4.通过多用表检查测量结果的准确性。

五、实验数据记录与处理1.实验数据记录使用直流电桥对5个不同电阻进行测量,分别记录电桥两侧的电阻值和电阻箱上的设定阻值,并计算误差。

被测电阻(Ω)电桥两侧电阻(Ω)设定阻值(Ω)误差(Ω)R1 2.98 3 0.02R2 4.01 4 0.01R3 10.03 10 0.03R4 20.05 20 0.05R5 50.02 50 0.022.数据处理将每次测量得到的数据进行误差计算,如下所示:误差=电桥两侧电阻-设定阻值每次测量的误差都小于0.1Ω,符合实验的要求。

六、实验结果分析与讨论通过本实验,我们掌握了使用直流电桥测量电阻的方法,并且对测得的数据进行了处理分析。

由于实验所用的仪器与器材都是高精度的,所以测量结果的误差较小,符合要求。

在实际应用中,直流电桥是一种常用的测试电阻的工具,其精度可以达到0.1%以上,比其他测量方法更为准确和稳定。

因此,掌握直流电桥的原理和操作方法对于电阻的测量和实验研究非常重要。

七、实验总结通过本实验,我们学会了使用直流电桥测量电阻,并对测量结果进行了处理和分析。

实验过程中,注意到电阻的接触是否良好,避免一些干扰因素对测量结果的影响。

并且在实验结束后,对仪器进行了正确的关闭和清理。

直流电桥测电阻-实验报告

直流电桥测电阻-实验报告

直流电桥测电阻实验报告一、实验目的(1)了解单电桥测量电阻的原理,利用此原理测量电阻以及铜丝电阻的温度系数。

(2)通过处理实验所得数据,学习作图法与直线拟合法。

(3)利用电阻与温度关系,构造非平衡互易桥组装数字温度计,并学习其应用分析设计方法。

二、实验原理(1)惠斯通电桥测量电阻(1-1)电桥原理:当桥路检流计中无电流通过时,表示电桥已经达到平衡,此时有Rx/R2 = R/R1,即Rx = (R2/R1)*R。

其中将(R2/R1)记为比率臂C,则被测电阻可表示为Rx=C*R。

(1-2)实际单电桥电路在实际操作中,通过调节开关c位置,改变比率臂C;通过调节R中的滑动变阻器,改变R。

调节二者至桥路检流计中无电流通过,已获得被测电阻阻值。

(2)双电桥测低电阻(2-1)当单电桥测量电阻阻值较低时,由于侧臂引线和接点处存在电阻,约为10^-2~10^-4Ω量级,故当被测电阻很小时,会产生较大误差。

故对单电桥电路进行改进,被测电阻与测量盘均使用四段接法:,同时增设两个臂R1'和R2'。

(2-2)电路分析:由电路图知:① I3*Rx + I2*R2’ = I1*R2 ② I3*R + I2*R1’ = I1*R1 ③ I2*(R2’+R1’) = (I3=I2)*r 综合上式可知:⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++='1'212'2'1'*121R R R R R r R R r R R R R x 利用电桥结构设计,可满足⎪⎭⎫⎝⎛='1'212R R R R ,同时减小r ,可是Rx 仍满足Rx = (R2/R1)*R ,即Rx=C*R 。

(3)铜丝的电阻温度特性及数字温度计设计 (3-1)铜丝的电阻温度特性∵一般金属电阻均有:Rt = R0(1+αR*t),且纯铜αR 变化小 ∴αR = (Rt - R0)/(R0*t) (3-2)数字温度计设计 (3-2-1)非平衡电桥将检流计G 换为对其两端电压的测量,满足:⎪⎭⎫⎝⎛+-+=Rt R Rt R R R E t 21U 。

直流电桥与电阻的测量实验报告

直流电桥与电阻的测量实验报告

直流电桥与电阻的测量实验报告直流电桥与电阻的测量实验报告引言:直流电桥是一种常用的电路实验仪器,用于测量电阻的值。

在本次实验中,我们将使用直流电桥来测量不同电阻的阻值,并探究其应用于电路分析的原理与方法。

一、实验目的本次实验的主要目的是通过使用直流电桥,测量不同电阻的阻值,并掌握电桥的使用方法和原理。

同时,我们还将探究电阻与电流、电压的关系,以及电阻对电路性能的影响。

二、实验仪器与材料1. 直流电源2. 直流电桥3. 不同阻值的电阻器4. 电压表5. 电流表6. 连接线等三、实验步骤1. 将直流电源的正极与电桥的A点相连,负极与电桥的B点相连。

2. 将电桥的C点与电阻器的一端相连,将电桥的D点与电阻器的另一端相连。

3. 通过调节电桥上的可变电阻,使得电桥两侧的电压差为零。

4. 记录下此时电桥上的电阻值,并计算出电阻器的阻值。

5. 更换不同阻值的电阻器,重复步骤3和4,记录并计算出各个电阻器的阻值。

四、实验结果与分析通过实验,我们得到了不同电阻器的阻值数据,并进行了分析。

实验结果表明,电桥能够准确测量电阻的阻值。

我们还发现,电阻值与电流、电压之间存在着一定的关系。

根据欧姆定律,电阻值等于电压与电流的比值,即R=V/I。

通过实验数据的计算,我们验证了这一关系。

另外,我们还观察到了电阻对电路性能的影响。

当电阻值增大时,电流减小,电压差增大。

这说明电阻对电路中的电流流动起到了阻碍作用,同时也导致了电压的分布不均匀。

因此,在电路设计和分析中,电阻的选择和使用是非常重要的。

五、实验误差与改进在实验过程中,由于电桥的精度和电阻器的质量等因素,可能会产生一定的误差。

为了减小误差,我们可以采取以下改进措施:1. 使用更精确的电桥仪器,提高测量的准确性。

2. 选择质量良好的电阻器,减小电阻器本身的误差。

3. 在实验中进行多次测量,取平均值,以提高数据的可靠性。

六、实验结论通过本次实验,我们掌握了直流电桥的使用方法和原理,并成功测量了不同电阻的阻值。

直流单臂电桥测电阻实验结论

直流单臂电桥测电阻实验结论

直流单臂电桥测电阻实验结论在这个充满科学与技术的时代,直流单臂电桥测电阻实验,听上去就像个高大上的项目,其实没那么复杂,咱们今天就来聊聊这个有趣的实验。

想象一下,咱们的实验室就像一个神奇的魔法屋,各种仪器齐刷刷地摆在桌子上,仿佛在等待我们去揭开它们的秘密。

说到电桥,大家或许会想起桥梁,但这个可不是给汽车过河的,而是帮助我们测量电阻的“桥梁”。

想象一下,你要测量一根电线的电阻,简单得很,直接把它接到电桥上,哗啦一下就能得到结果。

这个电桥就像个调皮的小孩子,总是喜欢给你一些小挑战。

得把它的电路接好,不然就像你要走路却鞋带松了,走起来岂不是要摔倒?在这个过程中,咱们需要注意几个小细节,比如电源要稳,电流得适中,否则会像吃了辣椒一样,让你感到不适。

就拿电阻器来说吧,测量它的电阻,就得把它放在电桥的指定位置。

这就像在比赛中,每个人都有自己的位置,只有站对了,才能赢得比赛。

在实验过程中,指针的跳动简直就像在舞蹈。

刚开始的时候,可能会有点小紧张,生怕自己搞错了,但没关系,慢慢来,大家都经历过这个过程。

看到指针在刻度上摆动,那种感觉就像看着一场精彩的比赛,心里一阵阵地激动。

稳住心态,等待指针稳定下来,嘿,这个时候,结果就出来了!根据指针所指的刻度,你就可以得出电阻的数值。

简简单单,一目了然。

实验会遇到一些“小插曲”,比如电流不稳定、读数不准,这些就像生活中的小波折。

你可能会挠挠头,想要找出原因。

找找连接线有没有松动,或者仪器有没有故障,很多问题就是这样简单。

反而是这些小问题,让我们学会了如何解决困难,培养了我们的耐心和细心。

说到实验的结论,简单来说,电桥的使用原理让我们可以很精准地测量电阻。

这就像在烹饪的时候,量好每一种材料,才能做出美味的菜肴。

使用电桥的过程中,我们得到了电阻的准确值,而这个值在实际生活中可是非常重要的。

想想你家里的电器,如果电阻不合适,可能就会烧掉电器,损失可大了去。

因此,掌握直流单臂电桥的使用,对于我们日后的学习和生活都是非常有帮助的。

直流电桥 工作原理

直流电桥 工作原理

直流电桥工作原理直流电桥是一种电子测量仪器,常用于测量电阻、电容和电感等元件的物理量。

它的工作原理基于电桥平衡条件,即桥路中的电流为零时,桥路两边电压相等。

本文将详细介绍直流电桥的工作原理及其应用。

一、电桥平衡条件及原理直流电桥由四个电阻或电容或电感元件组成,分别为R1、R2、R3和R4。

电桥的工作原理是通过调节其中一个元件的物理量,使得电桥平衡,即使电桥两边的电压相等。

在电桥平衡时,根据基尔霍夫定律可以得到以下关系:R1/R2 = R3/R4当电桥平衡时,桥路中的电流为零,根据欧姆定律可以得到以下关系:R1/R2 = R3/R4 = U1/U2其中,U1和U2分别为电桥两边的电压。

二、直流电桥的工作过程1. 调节元件:首先,通过手动或自动调节其中一个元件的物理量,使得电桥失去平衡状态。

调节过程中,可以通过观察电桥两边的电压变化来判断平衡状态。

2. 检测电压:接下来,使用电压检测仪器测量电桥两边的电压。

通常使用示波器或电压表进行测量。

3. 判断平衡:根据测量结果判断电桥是否平衡。

如果电桥两边的电压相等,则电桥处于平衡状态;如果电压不相等,则电桥处于失衡状态。

4. 调节至平衡:如果电桥失去平衡,需要再次调节其中一个元件的物理量,使得电桥重新平衡。

重复以上步骤,直到电桥平衡。

三、直流电桥的应用1. 电阻测量:直流电桥可以用于测量电阻值。

通过调节其中一个电阻元件的物理量,使得电桥平衡,然后测量电桥两边的电压,根据平衡条件计算电阻值。

2. 电容测量:直流电桥可以用于测量电容值。

通过调节其中一个电容元件的物理量,使得电桥平衡,然后测量电桥两边的电压,根据平衡条件计算电容值。

3. 电感测量:直流电桥可以用于测量电感值。

通过调节其中一个电感元件的物理量,使得电桥平衡,然后测量电桥两边的电压,根据平衡条件计算电感值。

4. 温度测量:直流电桥可以用于测量温度。

通过调节电阻元件的温度系数,使得电桥平衡,然后测量电桥两边的电压,根据平衡条件计算温度值。

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式判断,如果电桥真正平衡,那每次通断 G0时指针都不会动。
思考题
什么叫电桥达到平衡?在实验中如何判断电桥达到平衡? 如何适当选择比率臂 C ? 为什么G要用按钮开关,而不是一般开关? 电源E与检流计G的位置互换,是否会影响电桥的平衡,为 什么? 在电桥测量中,你认为哪些因素影响测量精度? 用电桥测量电表的内阻时,应采取什么措施来保护电表? 如何估计由于温度的不稳而对实验结果的影响? 如何估算电桥对实验结果的影响? 试讨论当比值R1 R2 增大时,惠斯登电桥的精确性和灵敏 度?
2.测定电阻温度系数。
三、实验原理
1、惠斯通电桥(单臂电桥)
R1
I1 A
I2
R2
B IX RX
G
C
I3 R3
D
惠斯登电桥它是由电阻 R1 ,R2 ,R3 和待测 电阻 RX 联成一个封闭的四边形ABCDA,四边 形的每一条边称为电桥的一个臂,它的一对角 A和C与电池E相连,另一对角B和D与检流计 G相连.接入检流计的对角线称为“桥”,适
Rt R0 (1 t)
R()
称为电阻温度系数
R0
K R0
R
0ห้องสมุดไป่ตู้

t( C)
t
与金属导体不同,由半导体材料制成的热敏电 阻,在温度变化不大的范围内,其电阻随温度升高而
减小,变化规律不是线性的,而是按指数规律减
小.其关系式为:
RT R0e T
R()
两边取对数.则有
3.将加热器接通电源,当其温度比冷水高6~7 C时,断 开加热器电源,搅拌,温度逐渐下降,如此重复操作,
直到升温间隔 左右5,C 记下此时温度数值。拨动
换接开关,分别测出铜丝电阻和热敏电阻的相应阻值 (注意观察温度有无变化),并记录下来。
4.重复第3步,每次升温间隔稳定在5 C左右,分别测出水温和铜丝电

ln RT T ln R0
0
t( C)
注意:
1.热敏电阻只能在规定的温度范围内工作,否则会损害元件,导致其性 能不稳定。 2.应尽量避免热敏电阻自身发热,因此在测量时流过它的电流必须很小。
四、实验原理
1.熟悉掌握万用表和 QJ24型单臂电桥的使用方法
2.将钢丝电阻和热敏电阻放入装有冷水的加热保温容器 内,并将它们的两端接在换接开关上。先用万用表分 别估测它在冷水中的阻值,再根据此值,适当选用电 桥的比率,精确测定它们的阻值,同时记下冷水的温 度。
一、实验背景
电桥是一种比较式测量仪器,它通常是
在平衡条件下将待测物理量与同种标准物理 量进行比较确定其数值。它可以用来测量电 阻,电容,电感,频率以及温度,湿度,压 力等许多物理量,此外在自动控制技术中也 有着广泛的用途。电桥具有测试灵敏,准确 度高和使用方便等特点。
根据用途不同,电桥分为直流电桥和交流电桥两
阻,热敏电阻的电阻值,一直升温到 左5右0,C 数据不得少于五组。 记录表格自拟。
t t 5.在直角坐标纸上以 R为t 纵轴, 为横轴作铜丝电阻的 - Rt 图,
根据图线求出直线斜率 内铜的电阻温度系数
,并和与K公截认距值,R比代0 较式,子求计其算百在分本误实差验。温度范围
6.用半对数坐标纸以 为纵轴, 为横轴作热敏电阻的 - 图,根
大类,按测量范围,直流电桥又分为单臂电桥(又称惠斯 登电桥)和双臂电桥(又称开尔文电桥),惠斯登电桥主要
用于精确测量中等大小(即10~106范围)的电阻;开尔文电桥 适用于精确测量低值(即 1~0310范围内)的电阻。下面介绍 用惠斯登电桥测定电阻温度系数。
二、实验目的
1.掌握用惠斯登电桥测量电阻的原理和使 用方法。
当调节 R1 , R2 和 R3 的阻值,可使B、D两点的
电位相等,此时检流计上无电流通过,指
针不发生偏转,这叫做“电桥平衡”。
此时有:
Rx

R1 R2
R3

cR3
2.电阻温度系数
大多数物质的电阻是温度的函数。各种金属导体的电阻(某
些合金除外)随温度升高而增大,在温度变化不太大的范围内.电阻 与温度之间存在着线性关系:
据图线求出直线的斜ln率RT 和截距1 T ,并写出 的表达式。ln RT 1 T

ln R0
RT
测量时要注意 1.测量时,必须由大到小的调节可变电阻器的4个旋钮。当大阻值旋钮转过一
格,检流计指针从一边越过零点偏向另一边时,说明阻值改变范围太大,应改调 小一档阻值的旋钮。
2.电桥的平衡状态是指检流计没有电流流过,测量时应使电路时通时断的方
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