有关“补偿法测电阻”实验的分析
补偿法测电阻
实验项目名称：补偿法测电阻实验人员：姓名：高宁学号：65120511 实验时间：2013.11.24实验地点：李四光实验楼204一、实验项目简介：1.实验来源：在之前做过的物理实验中做过通过补偿法测量电源电动势和内阻的实验，于是想再做利用补偿法的实验，从而加深对补偿法的理解。
2.实验目的1)了解补偿法的实验方法2).通过对比体会补偿法在测量中的优势二、实验原理：1.欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
表达式：I=U/R2.在伏安法测电阻的实验中，根据电流表的连接方式，主要分两种：内接法和外接法（1）内接法：图一为内接法的原理图，在测量过程中，由于电流表自身所带内阻的分压，导致电压表所测得的电压值大于被测电阻两端的实际电压值，由欧姆定律可知，测量值将大于实际值。
图一图二（2）外接法:图二为外接法的原理图，在测量过程中，由于电压表自身所带内阻的分流，导致电流表所测得电流值大于流过被测电阻的实际电流值，有欧姆定律可知，测量值将小于实际值。
3.通过补偿法对两种测量方法进行改装：（1）电压补偿法测电阻：图三为电流补偿法测电阻的原理图，当检流计示数为零时，电路达到补偿状态，电压表的示数即为Rx两端电压，此时电压表内阻相当于无穷大，从而使电流表的示数即为流过Rx的电流，最后由欧姆定律计算出Rx的电阻值。
图三（2）电流补偿法测电阻：图四为电流补偿法测电阻的原理图，R3进行粗调，R2进行细调，R1作用为保护电流计，当检流计的示数为零时，电路达到补偿状态，从而使电压表的示数即为Rx两端的电压值，而电流表的示数也为流过Rx的电流，最后由欧姆定律计算出Rx的电阻值。
图四三、实验仪器：电源、单刀单掷开关、变阻箱、滑动变阻器、电压表、电流表、检流计等。
四、实验内容及实验数据：按图一连接电路，被测电阻Rx的阻值为150Ω，读出电流表和电压表的示数，测量8次，记录数据于表1-1中。
测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8电压（V） 1.50 3.00 4.50 6.00 7.50 9.00 10.50 12.00 电流（mA）9.62 19.11 29.24 38.22 48.08 56.96 66.62 76.38R（Ω）155.92 156.98 153.90 156.98 155.99 158.00 157.61 157.11 x表1-1平均值：xR=1/8(155.92+156.98+153.90+156.98+155.99+158.00+157.61+157.11)=156.56百分误差：ε=ΔRx/Rx×100%=4.37%按图二连接电路，被测电阻Rx的阻值为150Ω，读出电流表和电压表的示数，测量8次，记录数据于表1-2中。
补偿法测电源电动势和电阻率
电势差计就是利用补偿法测电池的电动势。 （三）电势差计工作原理
实际使用中，精度高而连续可调的电动势是没有的。为了实现上
述测量，通常采用分压的方法。电势差计就是根据补偿原理制成 的高精度分压装置。电势差计有多种类型，本实验使用的是线式 电势差计，其原理如图 4.8－2 所示。电势差计主要由工作回路、 校准回路和待测回路三个部分组成。
在测量电阻丝的直径时，由于电阻丝的长度很大且各个部分的直径可
能不一样，所以，要对电阻丝进行多次测量，求出直径的平均值，在
求出不确定度。这样得出的测量值更接近于真实值。
5
x
n(n 1)
x测
xS
Ex
x测 Es Ls
1.6079(V )
2．计算不确定度
电势差计使用的电阻丝往复绕在 11 个接线柱上，考虑其缠绕不均，估计每米
误差为 0.002m ，且误差为均匀分布，则 0.002Li （ Li 为实际使用长度）。由于
3
只是用了最后一根线，所以 等于 0.
=0.0042,所以，
电压补偿法在伏安法测电阻中的应用实验报告
电压补偿法在伏安法测电阻中的应用实验报告
电压补偿法在伏安法测电阻中的应用实验报告
一、实验目的
1.掌握电压补偿法在伏安法测电阻中的应用原理。
2.学习使用电压补偿法测量电阻。
二、实验原理
电压补偿法是一种测量电阻的方法，它利用电桥平衡原理，通过调节电桥中的电阻，使电桥两端电压为零，从而测量未知电阻的值。
在电压补偿法中，我们使用一个电阻箱作为标准电阻，将其接入电桥中，调节电桥中的电阻，使电桥两端电压为零，此时电桥中的电阻即为未知电阻的值。
三、实验步骤
1.将电桥电路连接好，将标准电阻箱接入电桥中。
2.调节电桥中的电阻，使电桥两端电压为零。
3.记录电桥中的电阻值，即为未知电阻的值。
4.重复以上步骤，测量多组数据，计算平均值。
四、实验结果
未知电阻的值为：R=100Ω
五、实验分析
电压补偿法是一种简单、精确的测量电阻的方法，它可以消除电桥中
的电压漂移，提高测量精度。
在实验中，我们通过调节电桥中的电阻，使电桥两端电压为零，从而测量未知电阻的值。
通过多次测量，我们
可以得到更加准确的结果。
六、实验总结
本次实验通过使用电压补偿法测量电阻，掌握了电压补偿法在伏安法
测电阻中的应用原理，学习了使用电压补偿法测量电阻的方法。
在实
验中，我们需要注意调节电桥中的电阻，使电桥两端电压为零，从而得到准确的测量结果。
大学物理实验伏安法测电阻中补偿法的应用研究
０ ． 引言
在大学物理实验 中， 利 用伏安法对 电阻进行 测量是广 大物理 学领域学生的基础实验之一 ， 具有重要的实践性意义。电压 、 电流 和电阻是物理学科 中三大 电力相 关名 词 ， 也是重 要 的实验 参数 。 在大学物理试验 中， 对 电阻的测量有多种方法 ， 而伏安法是常用 的 电阻 测 量 方 法 之 一 。然 而 在 实 际 测 量 中 ， 该 种 方 法 的 实 验 结 果 存 在 着 一定 程 度 的误 差 ， 为 了减 少 误 差 、 提 高 实 验 的精 准 度 ， 补偿法 的运用至关重要 。本文对补偿法在大学物理 的伏安法测量 电阻的 实验 中 的应 用 进 行 如 下 阐述 。 １ 相 关 概 念 阐 述
１ ２补 偿 法概 要
电路 ， 所 分得 的电压用 电压表测 出； 由稳压 电源 Ｅ ｌ 、 待测电阻 Ｒ ｘ 和 电流表组 成一个 电流 回路 ， 当被测 电阻两端 电压 与分 压电路 电压 相等 时， 检 流 表 Ｇ示 数 为 ０ ， 此 时 电路 得 到 补 偿 ， 电压 表 所 显 示 的 数 值 就 等 于 通 过 被 测 电 阻 的 电 压 。此 时 电压 表 的 内阻 影 响 可 忽 略 不计 ， 而电流表示数就是通 过被测 电阻 Ｒ Ｘ的电流 ， 可 通过 欧姆定 律 测 出 的误 差 较 小 的 电阻 值 。 （ ２ ） 电 流 补偿 ： 由稳 压 电 源 和滑 线 变 一 阻 器 Ｒ ０组 成 一个 补 偿 电路 ， 调节滑动变阻器来 改变灵 敏 电流计 的显 示数值并使其 读 数为０ ， 此时通过电流计 的电流得 到补偿 ， 使 电路 中灵 敏电流计 的 两端 电压相等 ， 此时电压表读 书就是被测 电阻的 电压值 。 由于 灵 敏电流计 的读数为零 ， 对原 电路在检流表 Ｇ中的电流方向相反 、 大 小相等 ， 可通过欧姆定律测 出的误差较小的电阻值 。
补偿法测电阻 实验报告
补偿法测电阻实验报告补偿法测电阻实验报告引言：电阻是电路中常见的元件之一，它的作用是限制电流的流动。
在电路设计和实验中，准确测量电阻值至关重要。
本实验旨在通过补偿法来测量电阻值，并探讨该方法的原理和应用。
一、实验目的：1. 了解补偿法测量电阻的原理；2. 掌握补偿法测量电阻的实验操作方法；3. 熟悉电阻箱的使用。
二、实验器材：1. 电阻箱；2. 直流电源；3. 毫伏表；4. 导线。
三、实验原理：补偿法测量电阻的原理基于电压分压定律和欧姆定律。
根据电压分压定律，当电阻R1和R2串联时，其总电阻R=R1+R2，电流I通过R1和R2时，根据欧姆定律，有U1=I*R1和U2=I*R2。
为了测量电阻R1的值，我们可以通过调节电阻箱中的电阻值R2，使得U1=U2，即电压平衡。
此时，R1=R2。
四、实验步骤：1. 将电阻箱连接至直流电源的正负极，并接入毫伏表；2. 在电阻箱中选择一个合适的电阻值R2；3. 通过调节电阻箱中的电阻值R2，使得毫伏表读数为零；4. 记录此时电阻箱中的电阻值R2，即为待测电阻R1的值。
五、实验注意事项：1. 实验过程中要注意电路连接的稳定性，确保电路没有松动；2. 操作电阻箱时，应轻拧旋钮，避免损坏电阻箱内部结构；3. 在调节电阻箱中的电阻值时，应逐渐接近平衡点，避免过度调节；4. 保持实验环境的稳定，避免温度和湿度的变化对实验结果的影响。
六、实验结果与分析：根据实验步骤，我们可以得到待测电阻R1的值。
通过多次实验，我们可以得到不同电阻值下的电阻R1的测量结果，并进行数据分析。
在实验中，我们可以观察到，当电压平衡时，毫伏表的读数为零。
这是因为电流通过R1和R2时，根据欧姆定律，有U1=I*R1和U2=I*R2，当U1=U2时，即电压平衡，此时毫伏表的读数为零。
因此，我们可以通过调节R2的值，使得电压平衡，从而测量出R1的值。
实验结果的准确性受到多种因素的影响，如电路连接的稳定性、电阻箱的精度、测量仪器的精度等。
大学物理设计性实验补偿法测电阻
电磁学实验 设计性实验报告设计课题： 用补偿法测电阻 班级： 2012级物理学一班 姓名： 王俊东 学号： 201205110134 指导教师： 郝福生 实验时间： 2013年11月 实验成绩：用补偿法测电阻【实验任务与要求】1. 学会正确使用电流表、电压表、检流计、电阻箱和变阻器等仪器；2. 学会用伏安法测电阻的几种不同接线方法并分析对系统误差的影响；3. 学会用补偿法测电阻；【实验设计方案】1建立物理模型和理论 伏安法：要测某一电阻xR 的阻值，用电压表测出xR 两端的电压，用电流表测出通过xR 的电流，利用部分电路的欧姆定律：I UR =（1）即可计算出电阻xR 的阻值。
由于电压表和电流表都不是理想电表，即电表的内阻并非理想值，因此实验测量出的电阻值与真实值不同，存在误差。
2实验方法选择电流表外接法：在图1的外接法中，考虑电表内阻的存在，则电压表的测量值U 为R 两端的电压，电流表的测量值为干路电流，即流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和，此时测得的电阻为R 与vR 的并联总电阻，即：此时给测量带来的系统误差方根来源于vR 的分流作用，系统的相对误差为：100%R R 11100%RR v ⨯⨯=＋＝－测R E （3）3.实验仪器的选择a.安培表b.伏特表c.检流计AC5/2型d.电阻：0R （250Ω滑线变阻器）；x R 由电阻箱提供，3R ：250Ω2.54k Ω（多圈电位器）)e.电源：直流3V 电源 4.试验基本原理与方法a.基本原理：在一定温度下，直流电通过待测电阻x R 时，用电压表测出x R 两端的电压U ，用电流表测出通过x R 的电流I ， 则电阻值可表示为：x R =U/Ib.试验方法：连接如下电路图，调节3R 使检流计G 无电流通过（指针指零），这 时电压表指示的电压值bd U 等于x R 两端的电压ac U ，即b,d 之间的电压补偿了x R 两端的电压。
清除了电压内阻对电路的影响。
电位差计测电阻[详细讲解]
![电位差计测电阻[详细讲解]](https://img.taocdn.com/s3/m/110a71e905a1b0717fd5360cba1aa81144318faf.png)
电位差计测电阻摘要我们原来用电位差计的补偿法测定电动势，微小电阻是一个很难测量的实验数据，而若要精确的去测定它，我们就需要用一种方法来测定，测量方法有很多种，例如：伏安法、测量法、递减法、色环法、贝尔法、马蒂法、扫除法、对冲法、双斜法、电桥法等，而我们现在要用电位差计来测量电阻实验准备1、补偿法测电阻在电测技术中经常用到，在一些自动测量和控制系统中常用到补偿电路。
电位差计就是电压补偿的典型应用，用于精密测量电势差或电压，利用电压补偿原理使得电位差计变成一个电阻无限大的电压表，能准确测量电压而不会对电路造成影响。
2、利用伏安法测电阻时会产生系统误差，这样会造成测出的阻值不准确；本实验用电位差计测电阻，等于采用一个近似的理想电压表，从而准确的测出阻值，并实现测量小电阻如毫安表电阻。
关键词：电位差计设计性试验补偿法测微小电阻实验目的：1、掌握电学实验操作规程，严格规范操作2、掌握电位差计的使用方法，了解补偿法的原理3、学会设计实验，懂得灵活运用所学知识完成设计性实验4、加深对数据处理的印象并熟练掌握实验原理及方法：1、补偿法当两直流电路的同极性端相连且其电势大小恰恰相等时，回路中无电流通过，灵敏电流计指针为零，这时电路达到平衡。
2、UJ25型电位差计原理图：工作原理：UJ25电位差计是一种高电势电位差计，测量上限为1.911110V，准确度为0.01级，工作电流I0=0.1mA。
R AB为两个步进的电阻旋钮，标有不同温度的标准电池电动势之值，当调节工作电流时作标准电池电动势的修正之用。
R p作调节工作电流I之用。
R CD是标有电压值的六个大旋钮，可以测出未知电压的值。
左下角的功能转换开关，当其处于断时，电位差计不工作；处于N时，接入E N可进行工作电流的检查和调整：处于X1或X2时，测第一路或第二路未知电压。
3、实验电路图（其中a、b与c、d分别接入电位差计的未知1和未知2）测量公式：R x=R0×(U1/U2);(其中，R0为已知电阻，U1、U2为电位差计未知1、未知2的示数)实验仪器ZX-21电阻箱、指针式电流表、稳压电源、标准电压、待测电阻、毫安表（电阻待测）、UJ25型电位差计、开关、导线若干。
电阻应变测试原理及温度补偿方法实验
电阻应变测试原理及温度补偿方法实验一、实验目的１．掌握电阻应变片的粘贴技术。
２．初步掌握电阻应变片的绝缘处理、防潮、接线和粘贴质量检查等基本技术。
３．了解电测应力、应变实验原理与电桥接线方法。
二、实验设备及器材 １．电阻应变片。
２．试件。
３．万用表、兆欧表。
４．电烙铁、镊子、丙酮、细砂纸、药棉等工具和材料。
５．502胶水、连接导线、704胶。
６．烘干设备。
三、电测法基本原理电阻应变测量技术(简称电测法)，就是将物理量、力学量、机械量等非电量通过敏感元件转换成电量来进行测量的一种实验方法，又称非电量电测法。
将电阻应变片粘贴在构件上，当构件受力变形时应变片也随之一起变形，应变片的电阻值发生变化，通过测量电桥将电阻变化转换成电压信号，经放大处理及模／数转换，最后直接输出应变值。
电测法在工程中得到广泛应用，其主要特点： (１) 尺寸小、重量轻、安装方便，对被测构件的应力分布不产生干扰。
(２) 精度和灵敏度高，最小应变读数为１με＝10。
6−(３) 测量范围广、适应性强，既能进行静态测试也能进行动态测试，频率响应范围从零到几万赫。
还可以在高、低温及高压、水中等特殊条件下进行测量。
(４) 可测量多种力学量。
采用应变片作为敏感元件制成各种传感器可测力、位移、压强、转角、速度、加速度、扭矩等。
但电测法也有局限性，其缺点是： (１) 只能测构件表面的应变，并且是有限个点，测量数据是离散的，难以得到整个应力-应变场的分布全貌。
(２)对于应力集中和应变梯度较大的部位，会引起比较大的误差。
四、电阻应变片１．工作原理 由物理学可知，金属导线的电阻为：Ｒ=A Ｌ/ρ (2 - 1)式中：ρ为导线材料电阻率；Ｌ为导线长度；A 为导线截面积。
当金属导线因受力变形引起电阻相对变化，对式(2-1)两边取对数再微分得：ＡＡＬＬＲＲd d d d −+=ρρ(2 - 2)式中：ρρd ≈ ⎟⎠⎞⎜⎝⎛+=ＬL ＡＡＣＶＶＣd d d ； ε=ＬＬd ；⎟⎠⎞⎜⎝⎛−==ＬＬＤＤＡＡd 2d 2d μＣ为与材料种类和加工方法相关的常数；Ｖ为体积；ε为应变；Ｄ为导线直径；μ为导线材料泊松比。
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有关“补偿法测电阻”实验的分析
单位：
姓名：杨小见
学号：0120507250514
学院：汽车工程学院
班级：车辆0505
摘要：
在一定的温度下，直流电流通过待测电阻R时，用电压表测出电压表两端的电压U，用电流表测出通过R的电流I，则电阻值可表示为
R=U/I
关键字：补偿法测电阻不确定度
正文：
利用欧姆定律求导体电阻的方法叫做伏安法测电阻。
伏安法测电阻方法一般有以下3种：电压表外接法，电压表内接法和补偿法。
他们之间有什么异同之处？那种更好些，更精确？
由于测量时候电流被引入被测电路，电流表的内阻必然会影响测量结
果，因此应考虑怎么样减少误差，对结果进行分析得出更准确的测量方法。
而补偿法测电阻正是一种好方法。
补偿法测电阻原理：在一定的温度下，直流电流通过待测电阻R时，用电压表测出电压表两端的电压U，用电流表测出通过R的电流I，则电阻值可表示为
R=U/I
具体如下图，
调节R3使检流计G中无电流流过，这时候电压表指示的电压U就是RX两端的电压U，也就是B，D之间的电压补偿了R两端的电压。
此种方法可以同时测量通过R的电流以及它两端的电压，消除了电流表内阻对
被测电路的影响。
原理知道了，那么如何进行实验？
首先要选择合适的电压表和电流表以及检流计，电阻，电源导线等。
按如图所示连接各仪器。
（注意：避免导线过多交叉，通电前保证检流计的电计在弹出位置。
）
然后把各电阻调到合适的位置，特别的电流表和电压表的示数要超过其量程的三分之一。
调节R3，使U达到补偿状态，而后进行粗调（断开K2，断续连通检流计的电计并调节R3，使检流计的电计指针逐渐减少，直到0）和细调（合上K2，以提高灵敏度，仔细调节R3，使检流计的电计指针指示为0）。
然后，记录一组U，I值。
重复以上操作（调节RX的值），记录4组不同的U，I值。
由R=U/I 得出最佳电阻值。
另外还要得出标准偏差SR。
SR的计算可根据不确定度的计算得出。
最终表示测量的结果：
R求=R+不确定度或R求=R- 不确定度
本实验中应该注意的内容：
1：选择合适的仪表，连线避免导线过多交叉
2：正确确定检流计的电计的开，关的位置状态
3：通电时候，要特别注意电流表，电压表，检流计，如果有异常，应该立即断开K1
4：正确计算不确定度和正确估读仪表的示数
实验后得到的结论，启发：
1.伏安法测电阻：电压表外接法，电压表内接法和补偿法。
他们之间有异同之处。
但是补偿法测电阻更好些，其减少了实验的系统的误差。
使得到的电阻值更接近其真实值。
2.对任何实验都要分析它的优点和缺点，得出误差的原因，而后进行操作减少误差。
参考书籍：大学物理实验书
2007.01.11。