电阻测量的设计实验报告

佛山科学技术学院

实验报告

课程名称实验项目

专业班级姓名学号

指导教师成绩日期年月日

【实验目的】

1．掌握减小伏安法测量电阻的方法误差和仪表误差的方法； 2．根据测量不确定度的要求，合理选择电压表和电流表的参数；

3．根据给定实验仪器合理设计变形电桥电路（或电压补偿测量电路）测量电阻。

【实验仪器】

直流稳压电源、伏特表、毫安表、被测电阻、滑线变阻器（或电位器）2个、电阻箱2只、开关式保护电阻、开关。

【实验原理】

1．方法误差

根据欧姆定律，测出电阻R x 两端的电压U ，同时测出流过电阻R x 的电流I ，则待测电阻值为

I

U

R x =

测 （24-1） 通常伏安法测电阻有两种接线方式：电流表内接法和电流表外接法。由于电表内阻的存在，这两种方法都存在方法误差。

在内接法测量电路中（如图24-1所示），电流表的读数I 为通过电阻R x 的电流I x ，但电压表的读数U 并不是电阻R x 的两端电压U x ，而是U=U x +U A ，所以实验中测得的待测电阻阻值为

式中R A 是电流表的内阻。它给测量带来的相对误差为

x

A

x x

R R R R R E =

-=

内内 （24-2）

内接法测量待测电阻阻值的修正公式 A x R I

U

R -= 。 （24-3）

在外接法测量电路中（如图24-2所示），电压表的读数U 等于电阻R x 的两端电压

U x ，但电流表的读数I 并不是流过R x 的电流I x ，而是I=I x +I V ，所以实验中测得的待测电阻阻值为

式中R V 是电压表的内阻。它给测量带来的相对误差为 x

V x

x x R R R R R R E +-=-=

外外

（24-4）

外接法测量待测电阻阻值的修正公式 U

IR UR R R R R R V V

V V x -=-=

外外 （24-5）

比较 内E 、外E 的大小，可以得：当V A R R R x >，采用内接法测量电阻，会使外内E E <；当V A R R R x <，采用外接法测量电阻，会使外内E E >；当V A x R R R ≈时，则采用内接法和外接法测量电阻都可以。其中电流表的内阻R A 、电压表的内阻R V 由实验室给出。

图24-1 内接法 图24-2 外接法

实验报告内容：一实验目的二实验仪器（仪器名称、型号、参数、编号）三实验原理（原理文字叙述和公式、原理图）四.实验步骤五、实验数据和数据处理六.实验结果七.分析讨论（实验结果的误差来源和减小误差的方法、实验现象的分析、问题的讨论等）八.思考题