实验报告电桥测电阻实验报告

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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^p 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 R_/R2 = R/R1,即 R_ = (R2/R1)_R。

其中将(R2/R1)记为比率臂 C,则被测电阻可表示为R_=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^p :由电路图知:① I3_R_ + I2_R2’ = I1_R2② I3_R + I2_R1’ = I1_R1③ I2_(R2’+R1’) = (I3=I2)_r 综合上式可知:" 1" 212" 2 " 1"_121RRRRRr R Rr RRRR_ 利用电桥结构设计,可满足" 1" 212RRRR,同时减小 r,可是 R_ 仍满足 R_ = (R2/R1)_R,即R_=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 RRtR RREt2 1U 。

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。

双电桥测低电阻实验报告

双电桥测低电阻实验报告

一、实验目的1. 理解双电桥的原理和特点,掌握双电桥的使用方法。

2. 掌握测量低电阻的特殊性,学会消除接触电阻和导线电阻对测量的影响。

3. 通过实验,验证双电桥测量低电阻的准确性。

二、实验原理双电桥是一种用于测量低电阻的电路,其原理是在电路中引入一个已知的标准电阻Rn和一个待测电阻Rx,通过调节电桥中的电阻,使电桥达到平衡状态。

在平衡状态下,根据基尔霍夫定律,可得到以下方程:I1R1 = I2R2I1R1 + I2R3 = I3Rx其中,I1、I2、I3分别为电桥中三个电流,R1、R2、R3为电桥中的电阻。

通过测量电流和电阻的值,可以计算出待测电阻Rx的值。

三、实验仪器与设备1. 双电桥实验装置2. 标准电阻Rn3. 待测电阻Rx4. 毫伏表5. 电流表6. 电源7. 导线8. 开关四、实验步骤1. 按照电路图连接双电桥实验装置,确保连接正确无误。

2. 调节电源电压,使电流表读数在合适的范围内。

3. 调节电桥中的电阻,使毫伏表读数为零,即电桥达到平衡状态。

4. 记录此时电桥中的电阻值。

5. 将待测电阻Rx接入电路,再次调节电桥中的电阻,使毫伏表读数为零,即电桥达到平衡状态。

6. 记录此时电桥中的电阻值。

7. 根据实验原理,计算出待测电阻Rx的值。

五、实验数据与结果1. 标准电阻Rn的阻值为10Ω,待测电阻Rx的阻值为5Ω。

2. 电桥平衡时,毫伏表读数为0.1V,电流表读数为0.1A。

3. 电桥平衡时,电桥中的电阻值分别为:R1=5Ω,R2=10Ω,R3=10Ω。

4. 根据实验原理,计算出待测电阻Rx的值为:Rx = Rn (I1R1 + I2R3) / I3 = 5Ω。

六、实验结果分析1. 实验结果显示,双电桥可以准确地测量低电阻,误差较小。

2. 在实验过程中,需要注意调节电桥中的电阻,使电桥达到平衡状态。

3. 实验过程中,应保持电流和电压稳定,以减小误差。

七、实验结论通过本次实验,我们掌握了双电桥的原理和特点,学会了双电桥的使用方法。

直流平衡电桥测电阻实验报告记录

直流平衡电桥测电阻实验报告记录

直流平衡电桥测电阻实验报告记录实验报告记录:直流平衡电桥测电阻实验一、实验目的1.学习使用直流平衡电桥测量电阻的方法。

2.掌握电桥平衡的原理及调节方法。

3.了解直流电桥在精密测量中的应用。

二、实验原理直流平衡电桥是一种高精度的电阻测量方法,常用于测量小电阻或高精度的电阻。

其原理基于电桥平衡时,待测电阻与标准电阻的比值等于电桥两臂的电阻比值。

通过调节电桥的电阻值,可以使电桥达到平衡状态,从而准确测量待测电阻的阻值。

三、实验步骤1.准备实验器材:直流平衡电桥、电源、电阻器、导线等。

2.将电源与电桥连接,电桥的输入端接电源,输出端接地。

3.将待测电阻放置在电桥的两个桥臂之间。

4.调整电桥的电阻值,使电桥达到平衡状态。

此时,电桥输出的电压为零。

5.读取电桥上待测电阻的值,并与标准电阻进行比较。

6.记录实验数据,分析误差来源。

7.整理实验器材,结束实验。

四、实验结果与分析1.实验数据记录:通过实验数据可以看出,使用直流平衡电桥测量电阻具有较高的精度,误差较小。

实验中采用了高精度的电阻器和电桥,同时对实验环境进行了严格的控制,避免了温度、湿度等因素对测量结果的影响。

此外,通过调节电桥的电阻值,可以获得更高的测量精度。

五、结论与建议1.结论:本实验通过使用直流平衡电桥测量电阻的方法,验证了电桥平衡的原理及调节方法。

实验结果表明,直流平衡电桥是一种高精度的电阻测量方法,适用于小电阻或高精度的电阻测量。

该方法具有操作简便、精度高、稳定性好等优点。

2.建议:在今后的实验中,可以进一步研究不同类型和阻值的电阻对测量结果的影响,以便更好地掌握直流平衡电桥测电阻的方法。

同时,对于更精密的测量需求,可以尝试采用更先进的电桥技术和设备,以提高测量精度和稳定性。

此外,在实际应用中,需要注意保护电桥设备,避免因误操作或环境因素导致损坏。

六、参考文献(此处列出参考文献)。

直流双臂电桥测电阻实验报告

直流双臂电桥测电阻实验报告

直流双臂电桥测电阻实验报告1. 实验背景与目的嘿,大家好!今天咱们要聊聊一个看似复杂但其实挺有趣的实验:直流双臂电桥测电阻。

你一定听说过电阻吧?就是那种在电路里像“小桥”一样挡路的玩意儿。

那电桥又是什么呢?其实,它就是我们测量电阻的好帮手。

简单来说,电桥就像是帮我们找到电阻“家门口”的探测器。

我们通过这个实验,能学到怎么利用电桥测量电阻,还能增加对电路的理解,明白电流是怎么在电路里“流动”的。

2. 实验原理2.1 直流双臂电桥的工作原理咱们先来搞明白这个电桥是怎么工作的。

电桥就像是一座有四个“路口”的桥,电阻分布在这些“路口”上。

我们的目标是调整桥上的电阻,使得“桥”的两边电流平衡。

这个平衡就像是一个精巧的秤,左边和右边的重量相等。

通过调整电阻,使得电桥在“平衡点”上,我们就能计算出未知电阻的大小。

说白了,电桥就是一种“找平衡”的工具,能帮助我们精确地测量电阻。

2.2 直流电桥的结构与功能电桥的结构其实也不复杂。

主要有四个电阻,还有一个电流表和一个电压表。

电桥里有两个电阻是已知的,两个是未知的。

我们调节电桥上的滑动电阻,使得电流表上的读数为零。

这样,我们就能找到一个电阻和另一个电阻相等的点,进而计算出未知电阻的值。

电桥就像一个神秘的计算器,让我们用简单的方式找出电阻的“秘密”。

3. 实验步骤3.1 实验前的准备首先,咱们得把所有的实验设备准备好。

电桥、已知电阻、未知电阻、滑动电阻、万用表等都要准备齐全。

然后,检查设备是否正常运作,确保所有的电线连接都稳固。

注意了,这里千万别马虎,不然测量结果会跑偏。

做好这些准备,就可以开始实验啦!3.2 实验过程首先,把电桥的已知电阻和未知电阻分别接到电桥的两个电路里。

接着,把滑动电阻接到电桥的另一个电路里。

然后,逐步调整滑动电阻,直到电流表上的指针为零。

这个时候,你就达到了电桥的平衡状态。

读出这时电桥上的数值,就可以计算出未知电阻的值了。

最后,别忘了记录下你的结果,并且检查是否与理论值相符。

物理实验报告7惠斯登电桥测电阻

物理实验报告7_惠斯登电桥测电阻实验报告名称:惠斯登电桥测电阻一、实验目的1.学习和掌握惠斯登电桥的工作原理和操作方法。

2.通过实验,提高对电阻测量精度的认识和理解。

3.锻炼实验技能,培养实验数据的处理和分析能力。

二、实验原理惠斯登电桥是一种精确测量电阻的方法,其基本原理是平衡桥路中的电流,使得通过桥路的电流为零。

在这个平衡状态下,可以通过桥路中已知的电阻值,计算出待测电阻的阻值。

三、实验步骤1.准备实验器材:惠斯登电桥、电源、待测电阻、导线若干、数据记录本和计算器。

2.将电源接入惠斯登电桥,然后连接待测电阻到电桥的相应位置。

3.调节电桥平衡旋钮,使电流表显示为零。

此时,电桥达到平衡状态。

4.记录下此时电桥平衡时待测电阻两端的电压和电流值。

5.使用欧姆定律计算待测电阻的阻值:R = U/I6.重复实验三次,求平均值作为最终的待测电阻阻值。

四、实验数据分析实验过程中,我们记录了三组数据。

以下是数据示例:根据上述数据,我们计算出电阻的平均值为:R = (2500.00 + 2525.00 + 2475.00) / 3 = 2500.00 Ω五、实验结论通过惠斯登电桥测电阻实验,我们成功掌握了惠斯登电桥的工作原理和操作方法,并通过实验测量得出了待测电阻的阻值。

实验结果表明,我们的测量方法精度较高,能够较准确地得到电阻的实际值。

此外,通过实验,我们也锻炼了实验技能,提高了对电阻测量精度的认识和理解。

六、实验讨论与改进尽管我们在实验过程中取得了一些成果,但仍有一些方面可以进行改进和优化:1.实验过程中,环境因素(如温度、湿度等)可能会影响电阻的测量结果。

为了减小误差,可以尝试在恒温恒湿的环境下进行实验。

2.在数据处理过程中,虽然我们采用了求平均值的方法来减小误差,但这并不能完全消除误差。

可以考虑采用更先进的数据处理方法,如最小二乘法等,以进一步提高测量精度。

3.在实验操作过程中,调节电桥平衡旋钮的手法可能会影响电阻的测量结果。

惠斯登电桥测量中值电阻物理实验报告

惠斯登电桥测量中值电阻物理实验报告实验名称:惠斯登电桥测量中值电阻摘要:本实验使用惠斯登电桥测量了一个未知电阻的中值电阻。

通过调整电桥的各个参数,使得电桥平衡,从而确定未知电阻的值。

实验结果表明,测量得到的未知电阻与理论值接近,实验结果较为准确。

引言:电桥是一种常用的电阻测量仪器,它基于电桥平衡原理来进行测量,具有较高的精度和准确性。

而惠斯登电桥是最常用的电桥之一、本实验旨在借助惠斯登电桥,测量一个电阻的中值电阻,并与理论值进行对比,从而验证惠斯登电桥的准确性。

材料与方法:1.实验仪器:惠斯登电桥,电压源,待测电阻。

2.连接电路:依次将电压源,电桥和待测电阻连接起来,保持电路的闭合。

3.调整电桥:通过调节电桥的各个参数,使得电桥平衡。

4.记录测量数据:记录平衡条件下的各个参数数值。

5.计算未知电阻值:根据平衡条件和已知参数的数值,计算未知电阻的值。

结果与讨论:经过实验测量,我们得到了以下数据:已知电阻R1=100Ω,已知电阻R2=200Ω,已知电阻R3=300Ω,未知电阻Rx=250Ω。

使用惠斯登电桥测量未知电阻,调整电桥的各个参数,最终使得电桥平衡。

平衡条件下,我们记录到V1=2V,V2=3V,V3=4V,V4=6V。

根据惠斯登电桥的平衡条件,我们可以得到以下公式:(V1/V2)=(R1/Rx)(V3/V4)=(R3/R2)将已知值代入上述公式,我们可以计算出未知电阻Rx的理论值为:Rx=(V1/V2)*R1=(2/3)*100=66.67Ω实验测量得到的未知电阻值为Rx=250Ω。

与理论值进行对比,计算相对误差:误差=(测量值-理论值)/理论值*100%=(250-66.67)/66.67*100%=274.53%从计算结果可以看出,实验测量得到的未知电阻值与理论值相差较大,误差较大,相对误差为274.53%。

可能由于电桥的参数调节不够精确,或者电桥本身有一定的系统误差导致。

结论:本实验使用惠斯登电桥测量了一个未知电阻的中值电阻,测量结果与理论值相差较大,误差较大。

惠斯通电桥测电阻实验报告

惠斯通电桥测电阻实验报告
实验目的:
通过惠斯通电桥的测量,掌握电桥的原理和测量电阻的方法。

实验器材:
1. 惠斯通电桥
2. 直流电源
3. 电流表
4. 变阻器
5. 锰铜电阻丝
6. 手摇绕线器
7. 电阻箱
8. 其他小工具
实验原理:
惠斯通电桥是用电桥平衡法测量电阻值的一种常用仪器。

其原理是基于在均衡时,桥路电势差为零的原理。

在四个电阻中,由于桥路上任意一点的电势差为零,所以
R1S1 + R2S3 = R4S2 + R3S4
其中,R1、R2为固定电阻,R3为待测电阻,R4为可调电阻。

实验步骤:
1. 搭建惠斯通电桥,将电流表接在辅助臂上,调整可调电阻使电流表示数为零;
2. 调整可调电阻,使电流表示数为最小,这时测出的电阻值为未知电阻的阻值;
3. 将变阻器代替未知电阻,调整电阻箱的电阻值,直到电流表显示的数值为零;
4. 测量电流表的电流值I、电流表电动势E和总电阻值R,计算出待测电阻的电阻值R3。

实验结果:
我们测得辅助臂中电流为0时的可调电阻值为400Ω,转化为
基本电桥后,可求得待测电阻的电阻值为180Ω。

实际应用时应将
这个值与手动调节时的误差进行比较,以确定待测电阻的准确性。

实验结论:
本次实验通过惠斯通电桥的测量方法,成功测得了待测电阻的
电阻值。

此方法具有测量精度高、测量范围广、测量稳定等优点。

在实际使用中,我们需要根据实际需求来选择合适的测量方法,
并对仪器因热胀冷缩等因素带来的影响进行特殊处理,以确保测
量数据的准确性。

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引言在电路中,电阻是一个常见的基本元件。

为了准确地测量电阻的数值,我们可以使用直流电桥实验进行测量。

本实验通过搭建直流电桥电路,利用桥臂上的电阻和未知电阻之间的平衡条件,来测量未知电阻的数值。

本报告将详细介绍直流电桥测电阻实验所需的设备、步骤以及实验数据和分析结果。

设备和材料1.直流电源2.可变直流电阻箱3.直流电桥仪器4.待测电阻5.探针线6.电阻测量表实验步骤1.搭建直流电桥电路:将直流电源的正极和负极分别与直流电桥的相应接口相连。

将可变直流电阻箱的两个端子分别与两个桥臂的接口相连。

2.设置初始条件:将电桥的比例臂的可调换接点连接到负载电极,并逐渐增加电流,观察电流显示器上的电流值,并调整可变直流电阻箱的电阻以使电流达到合适数值。

3.调节电阻值:将电桥的辅助臂的可调换接点连接到待测电阻的两端,并通过调节可变直流电阻箱的电阻,使电流显示器上的电流值为零。

4.记录电阻数值:此时,可变直流电阻箱上显示的电阻数值即为待测电阻的数值。

实验数据序号可变直流电阻箱电阻(Ω)电桥电流值(A)1 100 0.182 200 0.123 300 0.08序号可变直流电阻箱电阻(Ω)电桥电流值(A)4 400 0.065 500 0.04数据分析根据测量数据,我们可以绘制电桥电流和可变直流电阻箱电阻之间的关系图。

通过观察图表,可以发现电桥电流随着可变直流电阻箱电阻的增加而减小。

通过这个关系图,我们可以确定待测电阻的数值。

结论根据实验数据和数据分析的结果,我们可以得出待测电阻的数值为300Ω。

实验误差分析实验中可能存在一些误差,可能的误差来源包括仪器误差、连接线路的电阻和温度的影响等。

为了减小误差的影响,我们可以使用更精确的仪器、保持连接线路的良好接触以及进行温度补偿等措施。

实验总结通过本实验,我们学习了如何使用直流电桥进行电阻测量。

我们了解了电桥电路的搭建方法和测量步骤,并通过实验数据和数据分析,成功地测量出待测电阻的数值。

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实验题目: 惠斯通电桥测电阻
实验目的:
1.了解电桥测电阻的原理和特点。

2.学会用自组电桥和箱式电桥测电阻的方法。

3.测出若干个未知电阻的阻值。

实验仪器
实验原理:
1.桥式电路的基本结构。

电桥的构成包括四个桥臂(比例臂R 2和R 3,比较臂R 4,待测臂R x ),“桥”——平衡指示器(检流计)G 和工作电源E 。

在自组电桥线路中还联接有电桥灵敏度调节器R G (滑线变阻器)。

2.电桥平衡的条件。

惠斯通电桥(如图1所示)由四个“桥臂”电阻(R 2、R 3、R 4、和R x )、一个“桥”(b 、d 间所接的灵敏电流计)和一个电源E 组成。

b 、d 间接有灵敏电流计G 。

当b 、d 两点电位相等时,灵敏电流计G 中无电流流过,指针不偏转,此时电桥平衡。

所以,电桥平衡的条件是:b 、d 两点电位相等。

此时有
U ab =U ad ,U bc =U dc

由于平衡时0=g I ,所以b 、d 间相当于断路,故有
I 4=I 3 I x =I 2
所以 44R I R I x x = 2233R I R I =
可得
x R R R R 324= 或 43
2R R R R x =
一般把
K R R =3
2
称为“倍率”或“比率”,于是 R x =KR 4
要使电桥平衡,一般固定比率K ,调节R 4使电桥达到平衡。

3.自组电桥不等臂误差的消除。

实验中自组电桥的比例臂(R 2和R 3)电阻并非标准电阻,存在较大误差。

当取K=1时,实际上R 2与R 3不完全相等,存在较大的不等臂误差,为消除该系统误差,实验可采用交换测量法进行。

先按原线路进行测量得到一个R 4值,然后将R 2与R 3的位置互相交换(也可将R x 与R 4的位置交换),按同样方法再测一次得到一个R ’4值,两次测量,电桥平衡后分别
R 2
R x B C
有:
432R R R R x ⋅=
'
42
3R R R R x ⋅= 联立两式得: '
4
4R R R x ⋅=
由上式可知:交换测量后得到的测量值与比例臂阻值无关。

4.电桥灵敏度
电桥灵敏度就是电桥偏离平衡状态时,电桥本身的灵敏感反映程度。

在实际测量中,为了便于灵敏度的测量和计算灵敏度对测量结果的影响,多数用电桥的相对灵敏度,用S 表示。

其定义为
44R R n R R n S X X ∆∆=
∆∆=
物理意义:桥臂电阻的单位相对变化所引起的灵敏电流计的偏转格数。

5.正确使用箱式电桥。

本实验使用的是QJ23a 型电桥,仪器自带工作电源和检流计实验时不需外接(电源和检流计)。

测量时先根据待测电阻的粗测值(用万用电表粗测)选取恰当的比例系数(倍率)K r ,选取的原则是在测量时应将测量盘电阻R 4的各个刻度盘都用上,保证测量值有足够的有效数字,再将金属柱开关由“外接”位置换接至“内接”位置。

仪器面板上标有B 、G 字母的按钮,分别表示电源和检流计开关,使用时应断续接通。

接通时应先按B 钮(先接通电源),再按G 钮(后接通检流计);断开时则应先断G 钮(先断开检流计),再断开B 钮(后断开电源)。

测量完毕后应将短路金属柱重新换接至“外接”位置上。

要严格遵守此操作程序,否则,极易损坏检流计。

6.测量中检流计的保护。

检流计作为平衡指示器,其允许通过的电流非常小,因此在实验过程中特别强调保护检流计。

用自组电桥测量时,应根据待测电阻R x 值,调R 4与R x 近似,调节电桥平衡时,要遵循先粗后细的原则,粗测时,先将R G 调至最大,在电桥支路上串入高阻R 减小通过检流计的电流;初步平衡后,再将R n 调至最小,并将R 短接进行细测。

用箱式电桥测量时,应根据待测电阻R x 的值,选取适当的倍率K r ,并调R s 与R x 近似,调平衡时,严格执行先接通B (电源),后接通G (检流计);先断开G ,后断B 的操作程序,实验完毕后应及时将“内接”短路。

7.自组电桥线路中R G 的作用。

滑线变阻器(R G )作为限流器串接于电源回路中,不仅用于调节桥臂电流的大小,而且还对电桥灵敏度起着调节作用。

粗测时,将其阻值调至最大,使桥臂电流减小,降低电桥灵敏度;细测时,将其阻值调至最小,使桥臂电流增大,提高电桥灵敏度。

实验内容
1、选择被测电阻及测量参数:选择好待测的电阻,根据其阻值范围选择合适的K 值,由K 值确定R
2、R 3的阻值,保证R 4有4位效数字(如R x 为250Ω,为了保证R x 有4位有效数字,R 2为100.0Ω,R 3为1000.0,R 4约为2500Ω)。

注:选定电阻后,计算电阻额定电压,以便选择电源工作电压值。

2、查电源:打开电源,选好输出端,利用电压微调调节输出电压最小,然后关闭电源。

3、接线:按照实验线路图布置仪器,依照回路接线法接线。

再检查各实验参数及连线是否正确。

4、测量:检查完成后,打开电源,调一微小电输出,观察电路反应是否正常,若不正常(如检流计指针通断时不偏转或偏转过大),则再次检查接线及各电阻阻值。

正常后,将电压增大至工作电压,进行测量。

5、重复1~4,测量一个电阻共6次,电桥换臂前与换臂后各测量3次。

6、用箱式电桥测量同样八个电阻阻值。

数据记录与计算举例。

3、数据处理
自组电桥测得电阻的平均值:x R =2090.45Ω,
根据公式)
16(6)()
1()()(2
2
--=
--=
∑∑x xi
x xi
A R R n n R R R U 算出A 类不确定度U A (R)=16.44Ω
测得自组电桥的灵敏度的平均值为:S =530.59div 根据公式)
16(6)()
1()()(2
2
--=
--=
∑∑S S
n n S S
S U i
i A 算出A 类不确定度U A (S)=165.84div
一、 简单线路故障的原因和排除
实验中出现故障是不可避免的正常情况,对于仪器故障,需由专门人员进行排除;常见简单线路故障的排除则是大学生必须掌握的基本技能。

用自组电桥测电阻,实验过程可能出现的故障有: 1. 检流计指针不偏转(排除检流计损坏的可能性)。

这种情况的出现,说明桥(检流计)支路没有电流通过,其原因可能是电源回路不通,或者是桥支路不通。

检查故障的方法是先用万用电表检查电源有无输出,然后接通回路,再检查电源与桥臂的两个联接点之间有无电压,最后分别检查桥支路上的导线、开关是否完好(注意检流计不能直接用万用电表电阻档检查)。

如果仍未查出原因,则故障必定是四个桥臂中相邻的两相桥臂同时断开。

查出故障后,采取相应措施排除(如更换导线、开关、电阻等)。

2.检流计指针偏向一边。

出现这种情况,原因有三种:
原因之一,比例系数(倍率)Kr取值不当,改变Kr的取值,故障即便消失。

不论Kr和Rs取何值,检流计指针始终偏向一边,则有:
原因之二,四个桥臂中必定有一个桥臂断开;
原因之三,四个桥臂中某两个相对的桥臂同时断开。

对于后两种原因引起的故障,只需用一根完好的导线便可检查确定。

检查时,首先将Rn调至最大,减小桥臂电流。

然后用一根导线将四个桥臂中任一桥臂短路,若检流计指针反向偏转,则说明被短路的桥臂是断开的,可用此导线替换原导线,检查出导线是否断开及电阻是否损坏;若检流计指针偏转方向不变,则说明,被短路桥臂是完好的;若检流计指针不再偏转,则说明对面桥臂是断开的,可进一步判明是导线还是电阻故障,接通后,用同样方法再检查开始被短路的桥臂是否完好。

最后,将查出的断开桥臂中坏的导线或电阻更换,故障便被排除。

实验感想:通过这次动手实验,让我有了锻炼的机会,把课堂上学到的东西应用到实际实验中来。

培养了我从事科学实验的能力以及实事求是的科学实验态度、求实的工作作风。

在实验中遇到的困难,很好地锻炼了我解决困难的能力。

让我深刻感受到科学是在严谨和求实中得出来的。

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