直流电桥测电阻-实验报告

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用直流双臂电桥测电阻实验报告

用直流双臂电桥测电阻实验报告

用直流双臂电桥测电阻实验报告1. 实验背景大家好,今天我们来聊聊直流双臂电桥测电阻的实验。

这可是电学实验中的一大经典,俗话说“千里之行,始于足下”,掌握了这项技术,你的电学基础就会踏实许多。

别看它名字有点拗口,其实这个实验的原理简单得很,就像是老妈做饭的配方,只要按部就班,就能轻松搞定。

想象一下,一台精密的电桥,就像一位经验丰富的厨师,精确得能让你眼花缭乱。

但别担心,我们一步步来,绝对不会让你觉得复杂。

2. 实验原理2.1 电桥的基本原理好,接下来咱们要进入电桥的基本原理了。

直流双臂电桥其实就像一把精密的天平,通过调整电桥上的电阻,使得电桥的两个臂的电阻比相等,从而可以精确地测量未知电阻。

听起来是不是有点像老式的体重秤,调平了就可以准确地称重。

这个电桥有四个电阻,其中三个是已知电阻,另一个是我们要测量的未知电阻。

通过调整电桥,使得电桥在某一点上平衡,电桥的电流就会为零。

此时,我们就可以通过已知电阻和电桥的平衡状态,算出那个未知的电阻。

2.2 电桥的结构和操作电桥的结构其实挺简单的,主要分为两个部分:一个是电源和电桥的比较电路,另一个是调节电阻的部分。

电源的作用就像是给电桥提供动力,而比较电路则负责精确地测量电阻。

调节电阻的部分就是我们调平电桥的关键了,就像调味料一样,要一点一点地加,直到电桥平衡为止。

我们会用到一个精密的旋钮,通过它来微调电桥的电阻,直到平衡状态出现。

这时候,电流表上的读数就会停在零点,显示出电桥已经平衡了。

接下来,我们可以根据电桥的平衡状态,计算出未知电阻的数值了。

3. 实验步骤3.1 实验准备在开始实验之前,咱们得先做好充分的准备工作。

首先,要检查电桥的电路是否接好。

电桥的各个部分是不是连接稳固,有没有漏接的地方。

然后,确认电源的电压是否稳定,这就像是做饭前检查材料一样,基础工作做好了,实验才能顺利进行。

接着,要准备好已知电阻,确保它们的阻值准确。

这样,实验才有了可靠的基础,后续的结果才能信得过。

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

电桥法测电阻实验报告

电桥法测电阻实验报告

电桥法测电阻实验报告
一、实验目的
通过电桥法测量不同电阻的阻值,并了解电桥的基本原理和使用方法。

二、实验器材
电桥、标准电阻、待测电阻、电源、导线等。

三、实验原理
电桥是一种测量电阻、电容和电感的仪器,利用电桥平衡原理,即在电桥四个电阻中,只要有三个电阻相等,就可以使电桥平衡。

当电桥平衡时,电桥上的电流为零,可以通过测量电桥中的电压得到待测电阻的阻值。

四、实验步骤
1.将电桥接上电源,调节电压使电流流过电桥;
2.将标准电阻和待测电阻接入电桥两端,调节电桥电位器,使电桥平衡;
3.记录电桥平衡时标准电阻的阻值;
4.更换待测电阻,重复步骤2和3,记录电桥平衡时待测电阻的阻值。

五、实验结果
标准电阻的阻值为10Ω,待测电阻1的阻值为20Ω,待测电阻2的阻值为30Ω。

六、实验分析
通过电桥法测量两个不同电阻的阻值,可以发现电桥的优点是准确度高、灵敏度高、测量范围广,适用于测量各种电阻值。

但在使用时需要注意,不同电桥的灵敏度和测量范围不同,需要选择合适的电桥进行实验。

七、实验小结
通过本次实验,了解了电桥的基本原理和使用方法,掌握了电桥法测量电阻的技能。

在实验中还发现了电桥的优点和使用注意事项,对今后的实验有很大的帮助。

自组式直流电桥测电阻实验报告

自组式直流电桥测电阻实验报告

一、实验简介直流电桥是一种用比较法测量电阻的仪器,主要由比例臂、比较臂、检流计等构成桥式线路。

测量时将被测量与已知量进行比较而得到得测量结果,因而测量精度高,加上方法巧妙,使用方便,所以得到了广泛的应用。

电桥的种类繁多,但直流电桥是最基本的一种,它是学习其它电桥的基础。

早在1833年就有人提出基本的电桥网络,但一直未引起注意,直至1843年惠斯通才加以应用,后人就称之为惠斯通电桥。

单电桥电路是电学中很基本的一种电路连接方式,可测电阻范围为1~106Ω。

通过传感器,利用电桥电路还可以测量一些非电量,例如温度、湿度、应变等,在非电量的电测法中有着广泛的应用。

本实验是用电阻箱和检流计等仪器组成惠斯通电桥电路,以加深对直流单电桥测量电阻原理的理解。

本实验的目的是通过用惠斯通电桥测量电阻,掌握调节电桥平衡的方法,并要求了解电桥灵敏度与元件参数之间的关系,从而正确选择这些元件,以达到所要求的测量精度。

二、实验原理电阻按其阻值可分为高、中、低三大类,R≤1Ω的电阻为低值电阻,R>1MΩ的称高值电阻,介于两者之间的电阻是中值电阻,通常用惠斯通电桥测中值电阻。

1、惠斯通电桥的工作原理惠斯通电桥原理,如图6.1.2-1所示。

图6.1.2-12、电桥的灵敏度电桥是否平衡,是由检流计有无偏转来判断的,而检流计的灵敏度总是有限的,假设电桥在R1/R2=1时调到平衡,则有R x=R0,这时若把R0改变一个微小量△ R0,则电桥失去平衡,从而有电流I G流过检流计。

如果I G小到检流计觉察不出来,⨯ 那么人们会认为电桥是平衡的,因而得到R x =R 0+△R 0,△R 0就是由于检流计灵敏度不够高而带来的测量误差△R x 。

引入电桥的灵敏度,定义为S=△n/(△R x /R x )式中的△R x 是在电桥平衡后R x 的微小改变量(实际上若是待测电阻R x 不能改变时,可通过改变标准电阻R 0的微小变化△R 0来测电桥灵敏度),△n 是由于△ R x 引起电桥偏离平衡时检流计的偏转格数,△n 越大,说明电桥灵敏度越高,带来的测量误差就越小。

直流电桥测电阻

直流电桥测电阻
【实验时注意的问题】
1. 在实验前对检流计进行机械调零,使不通电时指针指向零点。 2. 注意检流计的偏转情况,如偏转太大,应立刻松开按钮 B0、G1, 根据偏转方向调节电桥各臂, 使检流器指示为零, 电桥达到平衡。 3. 尽量减少导线的连接点,如板式电桥 Rx、Rs 一端导线可均连至 C 点。 4. 板式电桥保护电阻尽可能小,使过电桥的电流大,增加检流计的 灵敏度。 5. 以 QJ-23 型直流电阻电桥求电阻时,适当调节 L1/L2 的值,使调节 电阻的四个按钮都用上。 【习题解答】
L2/cm
①33.10 ②18.90 ③13.50 ④43.80
①49.90 ②32.10 ③24.00 ④59.80
①60.10 ②41.70 ③32.50 ④69.80
①66.90 ②49.00 ③39.20 ④75.10
①71.70 ②54.50 ③44.70 ④78.50
①Rx1 的电阻②Rx2 的电阻③两电阻串联的电阻④两电阻并联的电阻
表三以 QJ-23 型直流电阻电桥求电阻
测量项目 Rx1 Rx2 串联 并联 l1/l2 0.01 0.1 0.1 0.01 读数/Ω 9970 2103 3115 6570 测量结果/Ω 99.70 210.3 311.5 65.70
【数据处理与结果表达】
用板式电桥测电阻时 对于 Rx1, 标准差= U= ������������1
2 ������������ −������ 2 5 =0.74175Ω=Ua1, Ub1=0.01*100=1Ω, ������ =1 4
+ ������������1 2 =1.245Ω
������������ −������ 2 5 =1.44741Ω=Ua2, ������ =1 4

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。

直流电桥测量电阻实验报告

直流电桥测量电阻实验报告

直流电桥测量电阻实验报告直流电桥测量电阻实验报告引言:直流电桥是一种常见的电路实验仪器,用于测量电阻值。

本次实验旨在通过直流电桥测量电阻的方法,探究其原理和应用。

一、实验目的本实验的目的是通过直流电桥测量电阻的方法,了解电桥的工作原理,掌握电桥测量电阻的操作技巧,以及理解电桥在电阻测量中的应用。

二、实验原理直流电桥是一种基于电位差平衡原理的仪器,常用于测量电阻值。

其基本原理是通过调节电桥中的电阻值,使得电桥两个对角线上的电位差为零,从而达到测量电阻的目的。

电桥的基本结构包括电源、电阻箱、待测电阻和检流计。

三、实验步骤1. 将电桥的电源接入电源插座,并确保电源稳定。

2. 调节电阻箱的阻值,使得待测电阻与电阻箱的总阻值相等。

3. 将待测电阻与电阻箱连接至电桥的两个对角线上。

4. 调节电阻箱的阻值,使得电桥两个对角线上的电位差为零。

5. 读取电阻箱上的阻值,即为待测电阻的阻值。

四、实验注意事项1. 在操作电桥时,应注意电源的稳定性,避免电阻值的误差。

2. 调节电阻箱时,应缓慢调节,以免产生过大的电位差。

3. 在读取电阻值时,应注意读数的准确性,避免误差的出现。

五、实验结果与分析通过本次实验,我们测量了几个不同电阻值的待测电阻,并记录下了实验结果。

根据实验数据,我们可以计算出待测电阻的准确阻值,并与理论值进行对比。

通过比较实验结果与理论值的差异,我们可以评估实验的准确性和精度。

六、实验总结本次实验通过直流电桥测量电阻的方法,深入了解了电桥的工作原理和应用。

通过实际操作,我们掌握了电桥测量电阻的操作技巧,并且了解了电桥在电阻测量中的重要性。

实验结果与理论值的对比,也让我们认识到实验误差的存在,并且提醒我们在实验中要注意准确性和精度。

七、实验改进与展望在实验过程中,我们发现电源的稳定性对实验结果有一定的影响。

因此,今后可以尝试使用更稳定的电源设备,以提高实验的准确性。

此外,可以进一步研究电桥的其他应用,如测量电容和电感等,以扩展实验的深度和广度。

直流电桥测电阻-实验报告

直流电桥测电阻-实验报告

′ ′ (2) 如图 4 所示的双电桥中增设了两个臂������1 和������2 ,其阻值较高。流过检测流计������的电
流为 0 时,电桥达到平衡,于是可以得到以下三个方程

图 4 双电桥原理图



图 3 低电阻的四端接法
接法。
′ ������3 ������������ + ������2 ������2 = ������1 ������2 ′ ������3 ������ + ������2 ������1 = ������1 ������1 ′ ′ ������2 ������2 + ������1 = ������3 − ������2 ������
-2-
说, ������������ 一般与温度有关, 但对本实验所用的纯铜材料来说, 在−50℃~100℃的范围内������������ 的 变化很小,可当作常数,即������������与 t 呈线性关系。于是 ������������ = ������������ − ������0 ������0 ������
图 2 单电桥电路图
2.2 铜丝的电阻温度系数
任何物体的电阻都与温度有关。多数金属的电阻随温度升高而增大,有如下关系式 ������������ = ������0 1 + ������������ ������ 式中������������ ,������0 分别是������、0℃时金属的电阻值;������������ 是电阻温度系数,单位是(℃−1 ) 。严格地
上式中各量的意义见图 4。解上列方程可得 ������������ =
′ ′ ������1 ������2 ������2 ������2 ������ ������ + ′ ∙ − ′ ′ ������1 + ������2 + ������ ������1 ������1 ������1
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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 。

(3-2-2)互易桥在非平衡电桥基础上,将电源与检流计位置互换,同时将G 换为mV ,满足:(1):⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=Rt R R R R R E t 211U 。

(3-2-3)线性化设计(目标:(0):Ut = 1/10 *t mV )[1]设,t=0℃时,U0 = 0mV ,且R = R0/C ,Rt = R0(1+αR*t),将以上条件带入(1)式并化简,满足:(2):tCR C C Rt C EUt *111*)1(2+++=αα [2]由于C=0.01 << 1,αR ~ 10^-3℃-1,对(2)式泰勒展开得:(3):U C RtC EUt ∆++=t *)1(2α,其中32)1()t (-E C R C U +≈∆α 为非线性误差项。

[3]忽略误差项后,使(0)与(3)完全相等,可得(4):RC C E α10)1(2+=[4]根据上式调节参数C 、R 、E ,即可达到线性化目的:Ut = 1/10 *t +ΔU mV 。

三、实验仪器(1)惠斯通电桥:比率臂,测量臂,端钮(X1、X2、B+、B -),检流计,按键。

(2)铜丝电阻温度系数:铂电阻温度计,控制仪,环形电加热器,搅拌磁子,惠斯通电桥,直流稳压电源DC5V 。

(3)数字温度计:工作电源(数字调压器,直流稳压电源DC5V )。

四、实验任务及实验步骤 1、惠斯通电桥测电阻(1)熟悉电桥结构,调整检流计零位 (2)测量被测电阻标称值(3)选定比率C 并预设测量盘R (4)调整电桥至平衡,读数C 、R(5)改变R 值R ∆,记录检流计指针偏转值d ∆(6)根据公式计算Rx ,电桥灵敏度,并估计实验误差 2、单电桥测铜丝的温度系数 (1)测量起始水温及铜丝电阻值(2)提升温度,测量该温度下的电阻值,记录数据 (3)进行直线拟合3、铜电阻数字温度计的设计组装及校验 (1)将电路改装为单电桥 (2)设置参数C 、R 、E(3)间隔4~5摄氏度测量Ut 与t 五至六次 (4)进行直线拟合五、数据处理1、惠斯通电桥测电阻(2)误差分析:在使用惠斯通电桥进行测量时,由于电桥测量盘只有四位有效数字,其所能改变的最小阻值为CΩ。

其所能改变的最小阻值占总阻值之比为:C/Rx = C/CR = 1/R(R:平衡时测量盘读数),故当R较小时,会出现无论如何调整表盘,检流计指针均会出现偏转的现象。

此时,只能取偏转的现象最微弱时的读数,故会出现误差。

2、单电桥测铜丝的温度系数(1)实验数据(2)直线拟合结果其中:R=0.067778t + 15.36542,斜率a = 0.067778,截距b = 15.36542,相关系数r = 0.999865,得αR = 0.00441.℃-1(3)作图法计算αR 及分析3、铜电阻数字温度计的设计组装及校验 (0)电路参数的计算与设置C=0.01,αR = 0.00441.℃-1 =》 R = R0/C = 截距b/C = 1536Ω, 2.313V =10)1(2RC C E α+=(2)直线拟合结果:其中:(3)误差分析[1] 在线性化设计时,非线性误差项32)1()t (-E C R C U +≈∆α ,实验中温度的测量范围为40℃~60℃,故取t = 50℃,计算得ΔU = -1.09*10^-5。

而最小二乘法拟合数据可知,ΔU = -0.022,大于理论值。

[2] 在实验中,我的操作一直是先观察温度计至温度较为稳定时,再进行电压测量。

由于调整测量档位以及等待电压示数稳定需要时间,在此过程中,电阻仍在缓慢加热,实际测量到的电压所对应的温度略高于先前记录的温度。

故而电压的测量值整体偏高,使得|ΔU|、斜率a 变大,才能使所得数据拟合。

[3] 在进行实验(2)与实验(3)时,中途需要换水。

这会使烧杯中加热铜丝的水的体积不同,进而使铜丝浸泡在水中的比例不同。

这会造成一下两点影响:①若铜丝未完全浸泡在水中,其升温时接收到了水和空气两方面的热量,当其到达某一数值时,铜丝水中部分已达到该温度,但暴露在空气中的部分可能未能及时到达,使温度的测量造成误差。

②水量不同,加热时需要的热量不同,加热时间不同,水量多时会造成浪费。

所以,综上①②,烧杯中的水应当两次体积基本相同,且均没过铜丝。

六、实验小结(1)实验出现问题时应注意,从最基本的参数设置方面进行调错。

在进行实验(3)时,由于C 值的错选,一直未能测量出理想实验结果。

但是,我没有及时检查电桥的参数设置,而是将输入电源反复重启,进行重复测量。

最后才核对了电桥的参数,进行调整,但同时浪费了实验时间。

(2)在测量多组数据求直线拟合关系时,应适当多测量数据,以减少测量误差的影响。

但是在此过程中,应该注意测量范围,如本次实验的铜丝温度,不可过高,超过其线性变化的区域。

(3)在分析实验误差时,可从实验的操作步骤或顺序中考虑,在分析实验(3)线性拟合的误差时,我考虑了我做实验时记录数据的顺序,发现其可能影响后续直线拟合的结果。

(4)在数字温度计的设计过程中,利用了线性化的思想,且在适当条件下对小量进行放缩以便达到设计目的,这一思想在后续实验中很有参考意义。

七、思考题预习思考题 1、(1)组成部分:电源,桥路检流计,三个标准电阻,一个被测电阻(2)平衡条件:U1=U2 =》 E*Rt/(R+Rt) = E*R2/(R1+R2) =》 R1*Rt = R2*R2、预先估计测量范围,便于选择合适的C 值并将CR 预先调整至接近Rx 的大小,防止因检流计示数过大,而造成损毁。

3、采用跃按方式使用。

在将电桥的比率臂C 和测量盘电阻R 调至合适位置后,先按住B 键,然后迅速点按G 键,快速观察检流计指针,抬起B 、G 键。

4、选择合适的电桥比率臂,使得测量盘示数R 的数值在合适的范围内,满足1000<= R <= 9999。

选择测量臂时需满足:1000<= R 粗测值/C <= 9999。

5、①②交换后的电路为:当其平衡时:U1=U2,则E*R/(R1+R) = E*Rt/(R2+Rt),仍满足R1*Rt = R2*R 。

理论上仍可以测量电阻,无影响。

课后思考题 1、①在使用单电桥进行电阻测量时,利用公式Rt = (R2/R1)*R 进行计算,实验所得结果受比率臂和测量盘电阻准确度影响。

而伏安法测量电阻时,需要考虑电源电压以及电流表电压表内阻,而这些内阻数据均在实验过程中很难得到,所以甲乙何种电路连接方法,电压表分流或电流表分压的影响均无法忽略,且该方法测量时还会受到电源电压的限制。

而单电桥中C 与R 的数值可直接读取,只要仪器本身无问题,所得数据基本不会产生过大误差,且电源电压对测量值无影响,减少了影响实验的因素。

②由于平衡桥测量时,只需将电路调整至平衡状态,即检流计不转动的状态,所以检流计的准确度对实验没有影响。

2、微安表的内阻一般在几千欧姆的量级。

假设其量程为I μA (得到微安表时即可通过表盘读取),内阻为R Ω(在后续估计选择电源电压和比率臂C 过程中,可带入某一数值,便于计算),则其两端可承受的最大电压为IR V 。

设实验中选择的电源电压为E V ,则在需要比率臂C 时,同时要考虑所串联的R2对微安表的分压。

由电路图计算可知,C=1时,R21 = 500.01Ω;C=10时,R22 = 909.11Ω;C=100时,R23 = 990.12Ω;C=1000时,R24 = 999.021Ω。

实验时,由于需要通过观察检流计指针是否摆动来观察电桥是否平衡,故电源电压不可过小,所以可先选择C=100(不选择C=1000,是因为此时测量盘读数大概率只有一位,测量精度过于不准确)。

通过E*R/(R23+R) <= IR ,估计电源电压数值,进行测量。

之后根据所得微安表内阻值决定是否减小C ,以增加测量精度,继续测量。

②①3、将电感线圈接入电路或从电路中断开时会产生冲击电流。

所以在将线圈接入电路时,先打开B 电源开关,待电路稳定后,再打开检流计G 。

将线圈断开时,先断开检流计G 再断开B 电源开关。

这样做保证当电路会产生冲击电流时,检流计未被接入电路,避免损伤电流计。

4、 分析:①当单电桥测量电阻时,由于侧臂引线和接点处存在电阻r (约为10^-2~10^-4Ω量级),实际所得结果为Rx+r 。

对于单电桥,无论被测阻值多少,虽然绝对误差基本不变,但是当被测电阻阻值与10^-2~10^-4Ω相当时,会产生较大相对误差。

故对单电桥电路进行改进,在双电桥中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'。

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