【精品】大学物理设计性实验双臂电桥测低电阻实验报告1

【精品】大学物理设计性实验双臂电桥测低电阻实验报告1摘要
本实验介绍了用双臂电桥测量低电阻的方法,并利用数据来计算样品的电阻值,双臂电桥的精确度在0.005Ω以内。

该实验结果表明,样品的电阻大于测量范围,应用更大的电压可以提高测量精度。

同时,实验还给出了用外部补偿方法将桥路不稳定消除的改进方法,并且指出当样品电流小于补偿电流时,补偿方法有两种:永久模式和暂时模式。

关键词:双臂电桥;小型电阻;外部补偿;低电阻
一、实验目的
本实验的目的是使用双臂电桥来测量小型电阻的电阻值,这是一种精确度较高的电阻测量方法。

二、实验原理
本实验利用双臂电桥方法来测量小型电阻的电阻值。

电桥是一种用来检测电阻和电阻不可见的仪器。

经典的双臂电桥由四个部分组成:比较电池,两个标准桥电阻R1和R2,以及待测电阻Rx。

由此可知,当待测电阻满足下列条件时,双臂电桥就能够较准确地测量出电阻:
R2/R1= Rx/X(X为可变电阻)
三、实验器材
1.双臂电桥;
2.小型电阻;
3.电流表;
4.电源;
四、实验流程
1. 将小型电阻接入双臂电桥,用电流表测量出桥路电流I。

2. 调节可变电阻X,直到电桥稳定为止,可以得到电桥稳定时的电流值Ip。

3. 根据电桥的基本原理,可以求得小型电阻的电阻:R=R1R2/X
五、实验结果
实验结果表明,样品的电阻大于测量范围,因此应该使用更大的电压来提高测量精度。

例如,相对于0.1V,1V的电压可以使测量精度提高10倍。

六、改善方法
双臂电桥由于电路不稳定,精度比较低,要想改善测量准确性,可以采取外部补偿方法,用较小的另一路以有限的电流补偿桥段稳定性,使其最终达到最佳测量精度。

根据样
品的电流大小,外部补偿的方式可以分为永久模式和暂时模式,这两种补偿模式的区别是,当样品电流小于补偿电流时,永久模式仍维持补偿,而暂时模式仅保持补偿状态直到电桥
稳定,然后立即取消补偿。

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单双臂电桥测电阻实验报告

单双臂电桥测电阻实验报告

单双臂电桥测电阻实验报告篇一:双臂电桥测低电阻实验报告大学物理实验报告实验题目:开尔文电桥测导体的电阻率姓名:杨晓峰班级:资源0942 学号:36日期:2010-11-16实验目的:1.了解双臂电桥测量低电阻的原理和方法。

2.测量导体电阻率。

3.了解单、双臂电桥的关系和区别。

实验仪器本实验所使用仪器有双臂电桥、直流稳压电源、电流表、电阻、双刀双掷换向开关、标准电阻、低电阻测试架(待测铜、铝棒各一根)、直流复射式检流计(?C15/4或6型)、千分尺(螺旋测微器)、米尺、导线等。

实验原理:双臂电桥工作原路:工作原理电路如图1所示,图中Rx是被测电阻,Rn 是比较用的可调电阻。

Rx和Rn各有两对端钮,C1和C2、Cn1和On2是它们的电流端钮,P1和P2、Pn1和Pn2是它们的电位端钮。

接线时必须使被测电阻Rx只在电位端钮P1和P2之间,而电流端钮在电位端钮的外侧,否则就不能排除和减少接线电阻与接触电阻对测量结果的影响。

比较用可调电阻的电流端钮Cn2与被测电阻的电流端钮C2用电阻为r的粗导线连接起来。

R1、R1’、R2和R2’是桥臂电阻,其阻值均在lOΩ以上。

在结构上把R1和R’1以及R2和R2’做成同轴调节电阻,以便改变R1或R2’的同时,R1’和R2’也会随之变化,并能始终保持测量时接上RX调节各桥臂电阻使电桥平衡。

此时,因为Ig=0,可得到被测电阻Rx为1、为了消除接触电阻对于测量结果的影响,需要将接线方式改成下图方式,将低电阻Rx以四端接法方式连接2—4—1图1 直流双臂电桥工作原理电路可见,被测电阻Rx仅决定于桥臂电阻Rz和R1的比值及比较用可调电阻Rn 而与粗导线电阻r无关。

比值R2/R1称为直流双臂电桥的倍率。

所以电桥平衡时被测电阻值=倍率读数×比较用可调电阻读数因此,为了保证测量的准确性,连接Rx和Rn电流端钮的导线应尽量选用导电性能良好且短而粗的导线。

只要能保证,R1、R1’、R2和R2’均大于1OΩ,r又很小,且接线正确,直流双臂电桥就可较好地消除或减小接线电阻与接触电阻的影响。

(整理)双臂电桥测量低电阻0001

(整理)双臂电桥测量低电阻0001

实验题目:双臂电桥测量低电阻实验目的:掌握双臂电桥的工作原理,并用双臂电桥测量金属材料的电阻率实验原理:(见预习报告)实验仪器:实验内容:QJ] •型双臂电桥(订,级)电流表(5A)i.LMH 标准电阻(0.01级)JWY 型直流稳压电源(5A15V)直流复射式检流计(C15/4或6型)低电阻测试架(待测铜、铝棒各一根)R P电阻另外还有导线、千分尺、超低电阻(小于0.001 Q )连接线等仪器。

61、用千分尺测量铜棒和铝棒的直径,测量六次。

2、按实验室所给示意图连接好电路,将铜棒分别选取 30cm 和40cm 长度接入电路,将双刀双掷开关正反各打三次,各得6个电阻数据。

3 、将铝棒选取40cm 长度接入电路,将双刀双掷开关正反各打三次, 得到6个电阻数据。

4、根据所得数据算出各自的电阻率, 并计算铜棒40cm 接入电路时的数据不确定度。

实验数据:1 .导线直径导线直径 1 2 3 4 5 6 铜(mm 4.984 4.983 4.981 4.981 4.984 4.982 铝(mm4.9704.9724.9744.9704.9694.9702.电阻的测量正向开关时测量值(Q )反向开关时测量值(Q )1 2 3 1 2 3 40cm 1587.311589.01 1588.411586.311588.011588.01铜导线 30cm 1193.01 1191.551192.35 1194.05 1194.551194.35铝导线 40cm712.85713.25717.85717.45717.65(千分尺初始值:-0.011mm )713.25数据处理:一、导线直径 1 •铜棒直径平均值4.984 4.983 4.981 4.981 4.984 4.9826mm -(-0.011)mm 二4.994mm2•铝棒直径平均值4.970 4.972 4.974 4.970 4.969 4.9706mm -(-0.011) mm 二 4.982mm、40cm 的铝导线电阻率1 •测量所得电阻的平均值712.85 713.25 713.25 717.85 717.45 717.65门-715.38' 123 2「JD RR n工14(4.982 10一)715.38 0.001门 m =3.48 10斗「m30cm 的铜导线电阻率测量所得电阻的平均值67 R ii 」1193.01 1191.55 1192.35 1194.05 1194.55 1194.351193.31.16将R 代入计算得23 2「J D RR n』14 他994 10一)1193.31 0.00咕 口=7.79 10斗5四、40cm 的铜导线电阻率及其不确定度分析1 •测量所得电阻的平均值6' R i心 1587.31 1589.01 1588.41 1586.31 1588.01 1588.01 .,R 1587.841.162 •将R 代入计算得3•不确定度的计算(1) 直径D— 2(D -D i )(4.994 —4.995)2 +(4.994 —4.994)2 +(4.994 —4.992)2 +(4.994 —4.992)2 +(4.994 —4.995)2 +(4.994 —4.993)2 口口=0.001mm取P=0.95,查表得t 因子t P =2.57,那么测量列 D 不确定度的A 类评定为o-(D) 0 001t P2.57 mm =0.001mm.n .6仪器(千分尺)的最大允差△仪=0.001mm 按照正态分布算,测量列的不确定度的 B 类评定g(D)= 0.0003mmC 3那么合成不确定度4LR i4 0.4 10004LR i4 0.3 10002 -二 DRR n4LR 3.14(侦410于 1587.840.001门 口 =7.77 10 容 m4 0.4 1000U(D)二[t/'(D)]2 [k P u B(D)]2二.0.0012 (1.96 0.0003)2mm=0.001mm,P=0.95 I <6(2) 电阻R电阻R 的测量列的标准差为、(R -R i )2in -1(1587.84 -1587.31)2(1587.84 -1589.01)2 • (1587.84 _1588.41)2(1587.84 -1586.31)2(1587.84 -1588.01)2 X 2「=0.94 Q取P=0.95,查表得t 因子t P =2.57,那么测量列 R 不确定度的A 类评定为c(R) 0.94tp2.57 ——:,0.99'J.n 6仪器(电阻箱)为 0.02 级,那么△仪=1608X 0.02%Q =0.32 Q , u B ( R ) =△仪=0.32 Q 。

5双臂电桥测低电阻实验报告

5双臂电桥测低电阻实验报告

5双臂电桥测低电阻实验报告实验目的:本实验旨在通过利用双臂电桥测量低电阻,熟悉双臂电桥的使用方法,掌握测量低电阻的技术。

实验仪器与材料:1.双臂电桥:包括滑动电阻丝、电池组、准直器等。

2.标准电阻箱:用于提供已知电阻值的标准电阻。

3.低电阻样品:用于测量低电阻值的样品。

实验原理:双臂电桥是一种测量电阻的电桥,由滑动电阻丝和标准电阻箱组成。

在使用时,将待测低电阻样品连接在双臂电桥的一臂上,调节另一臂上的滑动电阻丝,使电桥平衡,通过读取电桥两臂上的电阻值来计算待测低电阻样品的电阻值。

实验步骤:1.将滑动电阻丝调至中心位置,然后接通电源,调节电源电压,使电流不超过0.1A。

2.将标准电阻箱和待测低电阻样品按照电路图连接好,将其连接在电桥一臂上,调整滑动电阻丝的位置,使电桥达到平衡状态。

3.记录下电桥两臂上的滑动电阻丝位置和电阻箱上的电阻值。

4.逐步增大待测低电阻样品的电阻值,重复步骤3,直至滑动电阻丝达到端点位置,并记录下所对应的电流和电桥两臂上的电阻值。

5.根据实验数据计算出低电阻样品的电阻值。

实验数据记录与处理:实验数据如下表所示:序号,滑动电阻丝位置(mm),电流(A),电阻箱电阻值(Ω),电桥两臂电阻值(Ω)------,-----------------,---------,----------------,----------------1,3.5,0.08,5,102,6.2,0.08,10,203,8.7,0.08,20,404,11.5,0.08,40,805,14.5,0.08,80,160根据以上数据,计算出低电阻样品的电阻值为:1.通过第一组数据:R1/R2=R3/R4,5/R2=10/R4,R2=10Ω,R4=20Ω,所以R1=5Ω,R3=10Ω。

2.通过其他组数据同理可得:R1=40Ω,R3=80Ω。

3.所以低电阻样品的电阻值为40Ω。

实验结论:通过双臂电桥的测量,我们得到了低电阻样品的电阻值为40Ω。

二级大物实验报告-双臂电桥测低电阻

二级大物实验报告-双臂电桥测低电阻
答:由于电压头支路上存在大电阻(一般大于1000Ω),接线电阻如果相对于大电阻仍然较小,与大电阻串联时,阻值也是高阶无穷小量(一般情况下),其影响仍然可以忽略不计,可以认为没有影响;但如果接线电阻相对于大电阻在同一数量级上,则其影响就不能忽略了
实际电路图
实验数据:
1
2
3
4
5
6
铝棒直径/mm
4.990
4.996
4.997
4.992
4.991
4.995
铜棒直径/mm
4.985
4.980
4.987
4.984
4.988
4.981
40cm铝棒/
754
749
754
752
7Байду номын сангаас6
750
30cm铜棒/
1194
1199
1196
1199
1197
1196
40cm铜棒/
思考题:
1、如果将标准电阻和待测电阻电流头和电压头互换,等效电路有何变化,有什么不好?
答:互换后,接触电阻Rn1、Rn2、Rx1、Rx2就不再与大电阻串联,而在电流支路中,其
影响就不能忽略,这个时候接触电阻就会给实验结果带来比较大的误差。
2、在测量时,如果被测低电阻的电压头接线电阻较大(例如被测电阻远离电桥,所用引线过细过长等),对测量准确度有无影响?
那么合成不确定度
又有U(Rn)=0.01%×0.001Ω=1×10-7Ω
U(R1)=1000×0.02%Ω=0.2Ω
U(L)=2mm
根据不确定度的传递公式应该有:
那么
于是最终结果写成:
课上思考:为什么电流反向后测量值有差别?

双臂电桥测低电阻实验报告

双臂电桥测低电阻实验报告

双臂电桥测低电阻实验报告实验题目 双臂电桥测低电阻实验目的 熟悉双臂电桥的原理、特点和接线方法。

掌握测量低电阻的特殊性和采用四端接法的必要性。

了解金属电阻率测量方法的要点。

实验原理为了消除接触电阻对于测量结果的影响,需要将接线方式改成下图 3方式,将低电阻Rx 以四端接法方式连接,等效电路如图 4 。

此时毫伏表上测得电眼为Rx 的电压降,由Rx = V/I 即可准测计算出Rx 。

接于电流测量回路中成为电流头的两端(A 、D),与接于电压测量回路中称电压接头的两端(B 、C)是各自分开的,许多低电阻的标准电阻都做成四端钮方式。

根据这个结论,就发展成双臂电桥,线路图和等效电路图5和图6所示。

标准电阻Rn 电流头接触电阻为R in1、R in2,待测电阻Rx 的电流头接触电阻为R ix1、R ix2,都连接到双臂电桥测量回路的电路回路内。

标准电阻电压头接触电阻为R n1、R n2,待测电阻Rx 电压头接触电阻为R x1、R x2,连接到双臂电桥电压测量回路中,因为它们与较大电阻R 1、R 2、R 3、R 相串连,故其影响可忽略。

由图5和图6,当电桥平衡时,通过检流计G 的电流I G = 0, C 和D 两点电位相等,根据基尔霍夫定律,可得方程组(1)()()⎪⎩⎪⎨⎧+=-+=+=232123223123113R R I R I I R I R I I I R I R I n R R X (1)解方程组得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++=R R R R R R R RR R R R R X 312123111(2)通过联动转换开关,同时调节R 1、R 2、R 3、R ,使得R R R R 312=成立,则(2)式中第二项为零,待测电阻R x 和标准电阻R n 的接触电阻R in1、R ix2均包括在低电阻导线R i 内,则有n X R R R R 1(3)实验仪器铜棒,铝棒,稳压源,电流表,限流电阻,双刀双掷开关,标准电阻,检流计,低电阻,电桥,导线等。

大学物理设计性实验双臂电桥测低电阻实验报告1

大学物理设计性实验双臂电桥测低电阻实验报告1

评分:大学物理实验设计性实验实验报告实验题目:用双臂电桥测低电阻班级:姓名:学号:指导教师:原始数据记录:实验原始数据1、测金属棒的电阻率室温:C 仪器误差:千分尺: 直尺:电桥:倍率10-2:2%Rx+2、测金属棒电阻的温度系数l=实验提要:《用双臂电桥测低电阻》实验提要实验课题及任务对于粗细均匀的圆金属导体,其电阻值与长度L 成正比,与横截面积S 成反比,S LR ρ=,式中,ρ为电阻率。

通常电阻的阻值会随温度的改变而发生改变,对于金属导体,转变关系可用下式表示:)1(20⋅⋅⋅+++=T t R R t βα,要求不高时,可近似以为:)1(0t R R t α+=,其中α为温度系数。

要想测量金属电阻的电阻率和温度系数,因为其电阻很小,所以需要用双臂电桥来测量。

《用双臂电桥测低电阻》实验课题任务是:按照所学的知识,设计测量金属棒的电阻率ρ和电阻温度系数α。

学生按照自己所学的知识,并在图书馆或互联网上查找资料,设计出《用双臂电桥测低电阻》的整体方案,内容包括:(写出实验原理和理论计算公式,研究测量方式,写出实验内容和步骤。

),然后按照自己设计的方案,进行实验操作,记录数据,做好数据处置,得出实验结果,按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。

设计要求⑴ 通过查找资料,并到实验室了解所用仪器的实物和阅读仪器利用说明书,了解仪器的利用方式,找出所要测量的物理量,并推导出计算公式,在此基础上写出该实验的实验原理。

⑵ 选择实验的测量仪器,设计出实验方式和实验步骤,要具有可操作性。

⑶ 按如实验情形自己肯定所需的测量次数。

⑷ 应该计算法和图解法处置数据。

实验仪器直流双臂电桥,金属棒制作成的四端电阻,直尺,游标卡尺,热水槽,热水等,实验所用公式及物理量符号提示⑴ 电阻率公式:SLR ρ= 其中ρ为电阻率。

若已知导体的直径d ,则: Ld R42πρ=⑵ 金属导体电阻跟测试的关系式:)1(20⋅⋅⋅+++=T t R R t βα要求不高时,可近似以为:)1(0t R R t α+=评分参考(10分)⑴ 正确写出实验原理和计算公式,2分。

二级大物实验报告-双臂电桥测低电阻

实验题目:双臂电桥测量低电阻 实验目的:掌握双臂电桥的工作原理,并用双臂电桥测量金属材料的电阻率 实验原理:低电阻是指电阻值小于1Q 的电阻。

当测量低电阻时,必须考虑接触电阻和导图2等效电路 图1测量电阻的电路图 电阻对测量产生的影响,故普通的伏安法和曲通电桥法就失效了。

(如下图) 根捱惠斯通电桥结合四端接法改进成的双臂电桥 可消除附加电阻的影响。

(右下图)由于接触电阻 Rnl 、 Rr»2、 Rxl 、 R X 2 均与大 电阻R 、Ri 、R2、R 3串联,故惑响可以忽略, 当电桥平衡时,I G =O ,由基尔霍夫定律,得: R RiK K D图5戏臂旦桥电路解得: Rx = + I]R= 131^ + I 2R? 11迟=【3从+ I 凤I (I 3-I 2X = I 2(R 3 + R )Rj + R + RlR R 丿图。

双背电桥电路等效电路通过联动转换开关,调节R 、Ri 、R2、Rs , 使得卸善成立,那么有:实验内容:1、测量铜棒长度(各6次)2、按图连虧电路,分别选取30cm和40cm长度接入电路,将双刀双掷开关正反各打三次,各得6个电阻数据3、同铜棒,测量铝棒40cm接入电路的电阻4、根据所得数据算岀各自的电阻率,并计算铜棒40cm接入电路时的数据不确定度。

实际电路图实验据:123456铝棒直@/mm 4.990 4.996 4.997 4.992 4.991 4.995铜]棒直径/mm 4.985 4.980 4.987 4.984 4.988 4.981 40cm铝棒/Q75474975475275675030cm铜榛/Q119411991196119911971196 40cm铜榛/Q160516101608161016071609数据分析:根据电阻率的计算公式以及&的表达式可以得到:66铝棒直径平均值: 6 - §Dx4.990+4.996+4.997+4.992+4.991+4.995 D = — = --------------------------------------------------------- mm= 4・994mm 6 测量所得电阻的平均值: 6 -ER R = ^— 6 754+ 749+ 754+ 752+ 756+ 750^ ” “ ------------------------------------------------- L 2 = 75 3D 那么计算得 “空竺』4“4 9942八7卩000怙吩二69><】0% m4x0 4x1000铜棒直径平均值: 6 - S Dx4.985+4.980+4.987+4.984+4.988+4.981 D = —— = --------------------------------------------------------- mm= 4.984nm 6 测量所得电阻的平均值: 6 云台、1194+1199+1196+1199+1197+1196^ . R = --------- = ------------------------------------------------------------- £2 = 119 入 2 6 那么计算得 小哄9几2)2小97门00匕心7.78><】09口 4LR, 4x0.3x1000 40cm 铜棒接入电路时:(逬行不确定度计算) 铜棒直径平均值: D=— 6 4.985+ 4.980+ 4.987+ 4.984+ 4.988+ 4.981 . “,------------------------------------------------------- mm= 4.98 4nm 6 测量所得电阻的平均值:工R~6~1605+1610+1608+1610+1607+1609^ ,------------------------------------------------- L 2 =loOcLJ那么计算得:直径D 的测量列的标;讎为工①-D )Q (D )——-—(4.984-4 98》? +(4 984-4 98Q)' +(4 984-4 980? +(4 984-4 98令'+(4.984-4 980’ +(4 984-4 98『=.------------------------------------------------------------------------- mm=0 003nin取P=O ・95 ,査表得t 因子t P =2.57 ,那么测量列D 不确定度的A 类评定为t p = 2.5 7x^2^mni= O.OOiiim 頁 V6仪器(千分尺)的最大允差△仪二O.OOlmm ,按貝空正态分布算,测量列的不确定度的B 类评UB (D ) =^ = l^nin= 0.0003ltt nC 3那么合成不确定度2+ (k p u B (D)]2 = 700032 + (1.96x0.00032mm= O.OO3nimP = 0.95电阻R 的测量列的标)隹差为(1608-160犖 +(1608-1610? +(1608-160『+(1608- 161尸 +(1608-1600? +(1608- 160釧6-1取P=0.95 ,查表得t 因子t P =2.57 ,那么测量列R 不确定度的A 类评定为仪器(电阻箱)为0.02级,那么△仪=1608x0.02%G=0.32Q ,考虑到人的判断相对来说比6-1U(D) = J[t P较精确,因此认为UB ( R)二△仪=0.32Q 。

实验报告(双臂电桥测低电阻)

实验陈说(双臂电桥测低电阻)之阿布丰王创作时间:二O二一年七月二十九日姓名:齐翔学号:PB05000815班级:少年班实验台号:2(15组2号)实验目的1.学习掌握双臂电桥的工作原理、特点及使用方法.2.掌握丈量低电阻的特殊性和采纳四端接法的需要性.3.学习利用双臂电桥测低电阻,并以此计算金属资料的电阻率.实验原理丈量低电阻(小于1),关键是消除接触电阻和导线电阻对丈量的影响.利用四端接法可以很好地做到这一点.根据四端接法的原理,可以发展成双臂电桥,线路图和等效电路如图所示.标准电阻Rn电流头接触电阻为R in1、R in2,待测电阻Rx的电流头接触电阻为R ix1、R ix2,都连接到双臂电桥丈量回路的电路回路内.标准电阻电压头接触电阻为R n1、R n2,待测电阻Rx电压头接触电阻为R x1、R x2,连接到双臂电桥电压丈量回路中,因为它们与较年夜电阻R1、R 2、R3、R相串联,故其影响可忽略.由图和图,当电桥平衡时,通过检流计G的电流I G = 0, C和D两点电位相等,根据基尔霍夫定律,可得方程组(1)()()⎪⎩⎪⎨⎧+=-+=+=232123223123113R R I R I I R I R I I I R I R I n R R X (1)解方程组得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++=R R R R R R R RR R R R R X 312123111(2)通过联动转换开关,同时调节R 1、R 2、R 3、R,使得RR R R 312=成立,则(2)式中第二项为零,待测电阻R x 和标准电阻R n 的接触电阻R in1、R ix2均包括在低电阻导线R i 内,则有1Rx n R R R =(3)但即使用了联动转换开关,也很难完全做到R R R R //312=.为了减小(2)式中第二项的影响,应使用尽量粗的导线,以减小电阻R i 的阻值(R i <0.001),使(2)式第二项尽量小,与第一项比力可以忽略,以满足(3)式. 参考:铜棒:1.694×10-8Ω·m 铝棒:2.7×10-8Ω·m 所用到的器材:直流复射式检流计、0.02级QJ36型双臂两用电桥、059-A 型电流表、电源、单刀双掷开关,导线若干实验数据处置: 直流电桥:0.02级 标准电阻:Rn=0.0010.01级△估(L)=2mm铜棒 4.980 4.974 4.988 4.980 4.980 4.978 铝棒5.0005.0024.9885.0005.0004.988一、 铝棒的平均值和不确定度的计算铝棒的直径和A 类不确定度:n=6 x 1=5.000x 2=5.002x 3=4.988x 4=5.000x 5=5.000x 6=4.988==∑=ni i n x x 1/ 4.996()()=-=∑-=ni n i x x 121/δ0.008246()()()=-=∑-=n n i ni Ax x *1/12μ0.003366铝棒直径的B 类不确定度和合成不确定度:μA =0.003366 t P =1.11Δ0=0.002μB =Δ0/c=0.000667 k p =1()()=+=μμB P A P k t U**2268.00.00298565二、铜棒的平均值和不确定度的计算 铜棒的直径和A 类不确定度:n=6 x 1=4.980x 2=4.974x 3=4.988x 4=4.980x 5=4.980x 6=4.978==∑=ni i n x x 1/ 4.980()()=-=∑-=ni n i x x 121/δ0.008654()()()=-=∑-=n n i ni Ax x *1/12μ0.003366铜棒的B 类不确定度与合成不确定度:μA =0.003366 t P =1.11Δ0=0.002μB =Δ0/c=0.000667 k p =1()()=+=μμB P A P k t U**2268.00.002659三、40cm 铜棒电阻R 的丈量与数据处置:(1)平均值和A 类不确定度:n=6 x 1=1600.03x 2=1600.01x 3=1601.31x 4=1601.32x 5=1600.08x 6=1600.04==∑=ni i n x x 1/ 1600.465()()=-=∑-=ni n i x x 121/δ0.0000021()()()=-=∑-=n n i ni Ax x *1/12μ0.000008(2)实验仪器带来的系统误差(B 类):a=0.002 b=0.005 R=1600.465δ=±(a%+n*b/R)= ±0.0002564895 U R =R*δ=±0.295635(3)R 的合成不确定度:μA =0.000008 U R =0.295635=+=U R AU 22μ0.295635四、40cm 铜棒电阻率的数值计算和数据处置:40cm 铜棒电阻率的计算: L=0.40 d=0.00498 R=1600.465 R 1=1000 R n =0.001R x =(R/ R 1) R n =0.001600465 ρ=πd 2R x /4L=7.79564e-8电阻率的不确定度传递公式:=0.069e-8因此,实验测得铜棒电阻率为ρ= (7.796±0.069)×10-8Ω/m 五、30cm铜棒电阻率的数值计算和数据处置:30cm铜棒电阻率的计算:L=0.30d=0.0498R=1185.26R1=1000R n=0.001R x=(R/ R1) R n=0.00118526ρ=πd2 R x/4L=7.69563e-8六,40cm铝棒电阻率的数值计算和数据处置40cm铝棒电阻率的计算:L=0.40d=0.04996R=704.32R1=1000R n=0.001R x=(R/ R1) R n=0.00070432ρ=πd2 R x/4L=4.600300e-8于是获得结果: 对铜棒进行处置:=+=221ρρρ7.745635e-83.对铝棒进行处置:=ρ=R D L RnR 124π 4.600300e-8实验总结这次实验中用到了一些灵敏度很高的仪器,如检流计.这就需要很细致的进行调节,以提高实验的精度.分析这次实验误差的主要来源有➢ 公式(3)是公式(2)的近似,R R R R 312=其实不严格成立.➢由于检流计对仪器稳定性有很高的要求,而在实际中很难做到.➢金属棒尤其是铝棒不是很直,这就招致长度丈量有相当年夜的偏差,但做误差分析时却无法计算.思考题1、如果将标准电阻和待测电阻电流头和电压头互换,等效电路有何变动,有什么欠好?答:这样使Rix1、Rix2均与Rx 直接相连,Rin1、Rin2均与Rn 直接相连.Rix1、Rix2这两个电阻被纳入Rx 中,而Rx 自己就是很小的,使得相对误差很年夜,即没有消除接触电阻造成的影响;另外,使Rn变年夜,而且因为Rn自己也是很小的,使得相对误差很年夜.2、在丈量时,如果被测低电阻的电压头接线电阻较年夜(例如被测电阻远离电桥,所用引线过细过长等),对丈量准确度有无影响?答:有影响,当Rx1、Rx2较年夜时,将招致公式(2)中R1、R2与理论值偏差较年夜,一方面使第二项不是为零,另一方面使第一项中R比实际值偏小,这些都将影响丈量的准确度.。

双臂电桥测低电阻实验报告

6.将铜棒换成铝棒,重复步骤1至5。
实验电路
实验数据:
1
2
3
4
5
铝棒直径(mm)
4.991
4.995
4.998
4.992
4.990
铜棒直径(mm)
4.984
4.981
4.986
4.985
4.988
40cm铝棒接入电路时电阻()
755
750
753
751
757
50cm铜棒接入电路时电阻()
2006
2001
2010
2003
2005
40cm铜棒接入电路时电阻()
1605
1610
1608
1610
1607
五.实验数据处理及结果
数据处理:
根据电阻率的计算公式以及Rx的表达式可以得到:
40cm铝棒接入电路时:
铝棒直径平均值
测量所得电阻的平均值
那么计算得
50cm铜棒接入电路时:
铜棒直径平均值
测量所得电阻的平均值
那么计算得
《基础物理》实验报告
学院:国际软件学院专业:数字媒体技术2011年6月3日
实验名称
双臂电桥测低电阻
姓名
陈鲁飞
年级/班级
10级原软工四班
学号
2010302580145
一、实验目的四、实验内容及原始数据
二、实验原理五、实验数据处理及结果(数据表格、现象等)
三、实验设备及工具六、实验结果分析(实验现象分析、实验中存在问题的讨论)
由于毫伏表内阻Rg远大于接触电阻Ri3和Ri4,因此他们对于毫伏表的测量影响可忽略不计,此时按照欧姆定律R=V/I得到的电阻是(Rx+ Ri1+ Ri2)。当待测电阻Rx小于1 时,就不能忽略接触电阻Ri1和Ri2对测量的影响了。

双臂电桥测低电阻实验报告

《基 础物理》
实验报告
学院:国际软件学院
专业:数字媒体技术
2011 年6月3日
双臂电桥测低电阻

四、实验内容及原始数据
、实验目的
现象等)
验中存在问题的讨论)
实验名 二、实验原理
五、实验数据处理及结果(数据表格、
三、实验设备及工具 六、实验结果分析(实验现象分析、实
R3、R相串连,故其影响可忽略。

由图5和图6,当电桥平衡时,通过检流计G的电流I G = 0, C和D两点电位相等, 根据基尔霍夫定律,可得方程组(1)
霸同='風+
--? •叫=厶L气+马,
解方程组得
通过联动转换开关,同时调节R i、R 2、F3、R,成立,则(2)式中第二项为零,待测电阻Rx和标准电阻Rn的接触电阻R nl、R ix2均包括在低电阻导线R内, 则有
实际上即使用了联动转换开关,也很难完全做到巴fRi二島优。

为了减小⑵式
中第二项的影响,使用尽量粗的导线以减小电阻R的阻值(R i< ,使(2)式第二项尽量小,与第一项比较可以忽略,以满足(3)式。

三、实验设备及工具
本实验所使用仪器有
1. QJ36型双臂电桥(级)型直流稳压电源(5A15V、
2. 电流表(5A)、电阻、
3. 直流复射式检流计(C15/4或6型)8..…标准电阻(级)、
实验数据:
五.实验数据处理及结果
数据处理:
根据电阻率的计算公式以及R的表达式可以得到: 40cm铝棒接入电路时:
铝棒直径平均值
测量所得电阻的平均值
那么计算得
50cm铜棒接入电路时:
铜棒直径平均值
测量所得电阻的平均值。

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