09.实验九、 交流电桥-100302005张一佳
08.实验八、 霍尔效应-100302005张一佳

2.00 -0.440 -0.0449
2.50 -0.550 -0.0449
V· cm/A· T
RH
V· cm/A· T
-0.0449
[结果报道]
1. 测得霍尔片样品在励磁电流IM=0.5A时,霍尔控制电流IS与霍尔电压UH的关系图如上图一,图线与 直线(图中的虚线部分)基本重叠,可见,实验基本上验证了霍尔元件在均匀磁场中,霍尔控制电流与霍 尔电压是呈线性关系的。 2. 测得霍尔片样品在霍尔控制电流IS=0.3mA时,磁场的励磁电流IM与霍尔电压UH的关系图如上图直 线(图中的虚线部分)基本重叠,可见,实验也基本验证了在霍尔控制电流值一定时,霍尔元件的霍尔电 压与磁感应强度呈线性关系的。 cm/A· T,霍尔系数为负值,所以样品属N型半导体。 3. 测得霍尔元件样品的霍尔系数实验值为: -0.045 V·
5.00 -1.100
5.50 -1.213
6.00 -1.325
UH(mV)
0.100
0.000
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50
IS(mA)
-0.100 -0.200 -0.300
-0.400
-0.500 -0.600 -0.700 -0.800
-0.900
-1.000 -1.100 -1.200 -1.300
-1.400
y = -0.220x + 0.002
-1.500 -1.600
图一、样品VH~IS曲线图(取励磁电流IM=0.5A)
二、绘制UH-IM曲线 IM (A) UH (mV)
交流电桥实验

(1)安全预设
通电前要做好安全预设。
1)与输出信号有关的开关都取关断状态。
2)与输出信号、灵敏度有关的旋钮都旋到最小档或位。
3)量程盘和读数盘应根据被测量的估计值预置到恰当档位;确实无估计值
时都取居中档(如第 5 档,或第 3 档),切不可全部置零档,这相当于严重短路,
有可能烧毁检流计和电源。
4)通电前要将电路联接完整,不得在桥臂空缺(例如无待测臂)的状态下
2. 仪器结构 组件①-1:信号源。直流电源 0~9 V 连续可调;交流信号源频率 1000 Hz, 输出 0~2 V 连续可调,均由数字电压表显示输出;与下文①-2 在同一机箱中。 组件①-2:检流计。直流电桥采用高增益、精密运放驱动下的指针检流计, 以提供足够高的灵敏度;交流电桥采用双表头相量检流计,一个表头着重显示不 平衡信号的实部 U∥(即余弦分量),另一个着重显示不平衡信号的虚部 U⊥(即 正弦分量)。
Cx
= CN
Rb Ra
,
(2)
rx
= rN
Ra Rb
,
(3)
= Dx tg= δ x ωRNCN ,
(4)
2)—2 串联电感桥
串联臂电感桥的电路如图 6-7 所示,与之对应的相量图如图 6-8 所示,调平衡后 P、Q 在圆弧上不重合,M、N 在半圆内某处重合。由图中的几何关系
△MBP ≌ △AMQ 可以导出电路的平衡解为:
通电,严重不平衡对检流计不利。
5)通电前要将组件①-1/-2 的两个交直流转换旋钮都预置到直流状态。
6)将两端都有插头的电源线,插入组件①后背的插座和墙上的配电板,关
断该仪器的总电源开关。
7)通电前要核查有关检流计(本项测量用到的是余弦分量或直流检流计),
交流电桥实验报告

大学物理实验报告(交流电桥)一、实验目的:1 .了解交流桥路的特点和调节平衡的方法2 .学会使用交流电桥测量电容3 .学会使用交流电桥测量电感二、实验原理:图4-13-1是交流电桥的原理线路。
它与直流单臂电桥原理相似。
在交流电桥中,四个桥臂一般是由交流电路元件如电阻、电感、电容组成;电桥的电源通常是正弦交流电源;交流平衡指示仪的种类很多,适用于不同频率范围。
频率为200Hz 以下时可采用谐振式检流计;音电子指零仪器;也有用电子示波器或交流毫伏表作为平衡指示器的。
本实验采用高灵敏度的电子放大式指零仪,具有足够的灵敏度。
指示器指零时,电桥达到平衡。
一、交流电桥的平衡条件我们在正弦稳态的条件下讨论交流电桥的基本原理。
在交流电桥中电桥的一个对角线cd 上接入交流指零仪,另一对角线ab 上接入交流电源。
Z Z ==•ZxZ 34当其他桥臂的参数已知时,就可决定被测阻抗Z x 的值。
二、交流电桥平衡的分析x下面我们对电桥的平衡条件作进一步的分析。
在正弦交流情况下,桥臂阻抗可以写成复数的形式Z =R +jX =Ze2若将电桥的平衡条件用复数的指数形式表示,则可得Ze j q-Ze j 93=Ze j 92♦Ze j 匕当调节电桥参数,这时有 使交流指零仪中无电流通过时(即I 0=0),cd 两点的电位相等,电桥达到平衡, 即: U =U acad IZ =IZ U 二U cb (两式相除有: 44 IZ 4^~4IZ33 dbI 2Z2=I 3Z3 当电桥平衡时所以 I =0, 0 由此可得: ZZ =ZZ 1324I =I, 12I =I 34 (4-13-1) 上式就是交流电桥的平衡条件,它说明:当交流电桥达到平衡时,相对桥臂的阻抗的乘积相等。
由图4-13-1可知,若第一桥臂由被测阻抗Z 构成,则:x 频范围内可采用耳机作为平衡指示器; 频或更高的频率时也可采用 四个桥臂由阻抗元件组成,在 图4-13-1交流电桥原理Z •Ze j (*+中3)=Z •Ze j (中2+中4)根据复数相等的条件,等式两端的幅模和幅角必须分别相等,故有「ZZ =ZZ上面就是平衡条件的另一种表现形式,可见交流电桥的平衡必须满足两个条件:一是相对桥臂上阻抗幅模的乘积相等;二是相对桥臂上阻抗幅角之和相等。
交流电桥实验报告

交流电桥实验报告实验目的,通过交流电桥实验,了解电桥的原理和应用,掌握交流电桥的测量方法。
实验仪器和材料,交流电桥仪器、电阻箱、电感箱、电容箱、示波器、交流电源等。
实验原理,电桥是一种用来测量电阻、电感和电容的仪器。
当电桥平衡时,电桥两端电压为零,此时电桥的两侧电路中的电阻、电感、电容之间满足一定的关系。
利用电桥平衡条件,可以测量未知电阻、电感和电容值。
实验步骤:1. 搭建交流电桥电路,连接好示波器和交流电源。
2. 调节电阻箱、电感箱、电容箱的数值,使得电桥平衡。
3. 记录下电阻箱、电感箱、电容箱的数值,以及示波器上显示的波形。
4. 重复多次实验,取平均值作为最终结果。
实验结果,通过实验测得未知电阻、电感和电容的数值,并且观察到了示波器上的波形。
根据实验结果计算出了电阻、电感和电容的数值,与理论值基本吻合。
实验分析,通过实验,我们深入了解了交流电桥的原理和应用。
实验中我们发现,当电桥平衡时,两侧电路中的电阻、电感、电容之间满足一定的关系,利用这一关系我们可以测量未知电阻、电感和电容的数值。
同时,通过观察示波器上的波形,我们可以直观地了解电路中的变化。
实验总结,交流电桥实验是一项重要的电路实验,通过实验我们不仅掌握了电桥的测量方法,还加深了对电阻、电感和电容的理解。
实验中我们需要仔细调节电路,确保电桥平衡,同时还要注意观察示波器上的波形,以获得更准确的实验结果。
实验存在的问题,在实验过程中,我们发现电路的连接和调节需要一定的技巧,有时候可能会出现误差。
因此,在今后的实验中,我们需要更加细心地操作,以确保实验结果的准确性。
通过本次交流电桥实验,我们对电桥的原理和应用有了更深入的了解,同时也掌握了一种新的电路测量方法,这对我们今后的学习和科研工作都具有重要意义。
交流电桥实验报告完整

交流电桥实验报告完整交流电桥实验报告完整引言:交流电桥是一种用于测量电阻、电感和电容的电路。
它是由德国物理学家威廉·韦伯于1843年发明的。
交流电桥实验通过比较未知电阻与已知电阻之间的电压差异来确定未知电阻的值。
本实验旨在通过交流电桥实验,了解电阻、电感和电容的基本原理,并学习使用交流电桥进行测量。
实验仪器和材料:- 交流电桥- 变压器- 电阻箱- 电感线圈- 电容器- 示波器- 电源实验步骤:1. 连接电路:首先,将交流电源接入交流电桥,将示波器连接到交流电桥的输出端,以便观察电路中的交流信号。
然后,将未知电阻与已知电阻连接在一起,形成一个电桥电路。
最后,将变压器接入电路,用于调节交流电压的大小。
2. 调节电桥平衡:通过调节已知电阻箱的阻值,使得电桥电路中的交流信号尽可能接近于零。
当电桥平衡时,表示已知电阻和未知电阻之间的电压差为零,即两者阻值相等。
3. 测量未知电阻:当电桥平衡时,记录已知电阻箱的阻值。
然后,通过调节未知电阻箱的阻值,使得电桥再次平衡。
此时,记录未知电阻箱的阻值。
通过对比已知电阻和未知电阻的阻值,可以确定未知电阻的值。
4. 测量电感和电容:将电感线圈和电容器分别连接到电桥电路中,重复步骤2和步骤3,可以测量电感和电容的值。
实验结果和分析:通过交流电桥实验,我们成功测量了未知电阻、电感和电容的值。
在实验中,我们发现调节电桥平衡时,需要小心调节已知电阻箱的阻值,以确保电桥电路中的交流信号尽可能接近于零。
这样可以提高测量的准确性。
在测量未知电阻时,我们发现通过调节未知电阻箱的阻值,使得电桥再次平衡时,可以确定未知电阻的值。
这是因为当电桥平衡时,表示已知电阻和未知电阻之间的电压差为零,即两者阻值相等。
因此,通过比较已知电阻和未知电阻的阻值,我们可以确定未知电阻的值。
类似地,通过测量电感和电容,我们可以使用交流电桥确定它们的值。
电感和电容的测量原理与电阻类似,只需将电感线圈和电容器连接到电桥电路中,然后调节电桥平衡,记录已知阻值和未知阻值,即可确定电感和电容的值。
交流电桥实验报告

〖实验二十七〗交流电桥〖目的要求〗1、学会使用交流电桥测量电容和电感及其损耗;2、了解交流桥路的特点和调节平衡的方法。
〖仪器用具〗函数信号发生器,ZX96型电阻箱3个,RX7-0A型十进式电容箱,Gx3/2型十进式电感箱,待测电容,待测电感,数字多用电表,开关,导线若干。
ZX96型直流电阻箱参数档位×10kΩ×1kΩ×100Ω×10Ω×1Ω×0.1Ω精度±0.1%±0.1%±0.1%±0.1%±0.5%±2%Gx3/2型电感箱参数精度:2%自感/mH12345678910直流电阻/Ω0.82 1.69 2.46 2.85 3.75 4.49 4.83 5.26 6.13 6.86RX7-0A 型电容箱参数工作电压:250V AC ,零容量:C 12+C 20=72pF 档位×0.1μF ×0.01μF×0.001μF ×0.0001μF 精度±0.5%±0.65%±2%±5%〖实验原理〗1、交流电桥及其平衡条件交流电桥的原理电路如图所示,Z 1、Z 2、Z 3、Z 4、分别为4个桥臂的复阻抗。
调节各臂阻抗,使电桥达到平衡,即A 和B 两点间的电位差为零,此时有:3124Z Z Z Z 这就是交流电桥的平衡条件。
将它用复指数形式表示,可化为:31241234Z Z Z Z ϕϕϕϕ=-=-由此可见,交流电桥平衡时,除了阻抗大小满足比例关系式外,阻抗的相角还要满足一定关系,这是它和直流电桥的主要差别。
为了配置简单,很多交流电桥常用纯电阻作为其中的两个臂。
由相位关系,如果纯电阻作为相邻的两个臂,则其他两个臂必须都是电感性的或都是电容性的阻抗。
如果相对两个臂是纯电阻,则其他两个臂必须一个是电感性的,另一个是电容性的阻抗。
04.实验四、 用惠斯通电桥测电阻-100302005张一佳
学号:100302005姓名:张一佳051.1131.2.桥臂电阻R 2、R 3、R 4(本实验采用电阻箱)引入的B 类标准不确定度:四、用箱式电桥测商品电阻值三、电桥灵敏度的测量[数据处理]一、自组惠斯通电桥测电阻的测量标准不确定度估算:[测量记录] 实验桌号 NO :实验四、 惠斯通电桥测电阻一、所用ZX21a 及ZX38A/11电阻箱的各倍率档的准确度等级如下表[ZX38A/11电阻箱作为R 4]二、自组惠斯通电桥测电阻)(Ω0.3061.570.00821.92(Ω)R X 均在96.26102.260.321.5050.0022.15.399.30.4根据实验中测得的两种情况下的电桥灵敏度值,讨论本实验中电桥的灵敏度与电源支路、检流计支路中串联的限流电阻的关系。
说明在测量过程中,如何才能既使电桥灵敏度达到电路所能达到的最高值,又能确保捡流计的安全。
[结果讨论]——提示:2.用箱式电桥测的商品电阻值为:注:对格罗布斯判据系数G n ,若直接查表 Gn=2.41,若按 Gn =[ln(n-2.65)/2.31]+1.305 式计算,则Gn=2.393。
当R P1、R P2取最大值时,测得电桥的灵敏度为:S b[结果报道]1.自组电桥测得待测电阻值为:当R P1、R P2取最小值时,测得电桥的灵敏度为:S b 范围内,表6-5中数据均可保留。
电阻测量值的算术平均值标准偏差为:3.电桥的灵敏度限制而引入的B 类标准不确定度(R P1、R P2 取最小)4.电桥测量R X 的合成标准不确定度uc(R x )[R P1、R P2 取最小]为:①电阻箱R 2、R 3、R 4本身的B 类标准不确定度:0.870②R 2、R 3、R 4引入的B类标准不确定度:)(Ω)(Ω)(Ω(±ΩΩ==±ΩK )Ω)()(div 104⨯)(div 102⨯)(Ω<<x R ()Ω。
交流电桥实验报告
交流电桥实验报告导言:交流电桥是一种重要的电路检测仪器,用于测量电阻、电感和电容等元件的物理特性。
通过调节电桥的参数,我们可以准确地测量元件的阻抗、频率响应等参数。
本实验旨在研究交流电桥的基本原理和工作原理,并利用实验数据进行分析和讨论。
实验装置:本实验使用的交流电桥由稳流电桥和平衡电桥组成。
稳流电桥负责产生稳定的交流电压,平衡电桥则用于测量被测元件的阻抗值。
实验装置还包括电感和电容箱,用于提供被测元件的替代电路。
实验步骤:1. 首先,将稳流电桥和平衡电桥正确地连接起来,并确保所有电路接线正常。
注意避免触碰电路部件,防止触电危险。
2. 接下来,调节稳流电桥的参数,使电桥产生所需的交流电压。
可以使用示波器等仪器确认输出电压的波形和频率。
3. 将被测元件连接到平衡电桥的测试端口,并通过调节电桥的参数寻找阻抗平衡点。
此时,电桥两侧电压相等,不会流过探测电流。
4. 记录平衡点的参数,包括电桥电流、电压和被测元件的阻抗值。
5. 重复以上步骤多次,以获得更准确的实验数据。
实验结果与讨论:我们通过实验获得了多组数据,并利用这些数据展开了进一步的讨论。
首先,我们观察到在稳流电桥的输出电压不变的情况下,当被测元件的阻抗发生变化时,平衡电桥的电桥电流也随之变化。
通过这种变化,我们可以间接地获取到被测元件的阻抗信息。
其次,我们讨论了电感和电容对交流电桥实验的影响。
实验中,我们选择了不同的电感和电容值,并观察了在不同参数下的平衡电桥状态。
我们发现,当电感或电容值较大时,平衡电桥的调节参数范围更大,调节相对容易;而当电感或电容值较小时,平衡点的调节相对困难。
此外,我们还讨论了交流电桥的精确性和误差来源。
实际操作中,我们发现在寻找平衡点时存在一些难以排除的误差,例如误读仪器数据或电路中的接触问题。
这些误差会对实验结果产生一定的影响。
因此,我们需要在实验中注意操作的准确性,并尽可能减小误差。
结论:通过本次交流电桥实验,我们加深了对交流电桥的理解,并初步认识了如何正确操作该设备。
交流电桥 (3)
实验名称 :交流电桥 得分:87 实验目的:掌握交流电桥的组成原理和用交流电桥测电感电容的方法.实验原理:一,交流电桥组成与基本原理平衡条件 : 4321Z Z Z Z即43214321 i i e Z Z e Z Z 实部相等4321Z Z Z Z 虚部相等 4321二,交流元件电阻0RZ R i 电流与电压相位一致电容 容抗1C X Z i C 电流比电压超前2电感 感抗Lx Z i L 电流比电压落后2实验一:交流电桥测电感各臂阻抗11112233441/11s s X X X Z R i C R i C R Z RZ R Z R R i L R i L&&&&12311x s R R i L R R i C R实部与虚部分别相等,得到平衡时2342312314//X sX XL R R C R R R R R R R R R R R其中Rx 为Lx 的损耗电阻,是由于涡流作用以热量形式发散出去,恰似在电感上串联一个Rx 等效电阻。
电感的Q 值 XR LQ实验二:交流电桥测电容各臂阻抗11223411XX ss Z R Z R Z R i C Z R i C&&&& 1211s Xs X R R R R i C i C实部与虚部分别相等,得到平衡时,2112,X S X S R R C C R R R R其中CS 为标准电容,由电容箱调节RS 为标准电阻,由电阻箱调节,Rx 为Cx 的损耗电阻,是由于涡流作用以热量形式发散出去,恰似在电容上串联一个Rx 等效电阻。
试验记录实验仪器及规格精度ZX17-1交直流电阻器 0.5W RX710型十进制电容箱50V AC 参考值13X L mH : 10L R : 0.68X C F : 0.65C R : 1500f Hz计算公式如下: 实验一23'231'231//2X sX L X X X X L R R C R R R R R R R R R R R L fL Q R R计算值填入试验表格实验二21122X S X S R C C R R R R R Tan CR fCR计算值填入下表试验结果分析:试验一123413.574X X X X X L L L L L mH由于第四组试验数据的电阻测量结果有太大偏差,故舍弃.则11111.603X X X X R R R R11211.03..XXXXL f L Q H S R R实验二12340.654X X X X X R R R R R12340.664X X X X X C C C C C Fx x x x 20.004061Tan C R f C R实验结果讨论在实验一中,从第四组试验中看出,虽然1131R 与试验前的估计值2314129X R R R R R参考差距不大.但是,所得电阻的结果却相差甚远.所以在实验时要求23,R R 的电阻要求要在200欧姆以上.否则造成的误差将会很大. 实验一中,从第四组试验就是一个很好的例子.电感值能够接受.电阻值就必须舍弃了.200欧姆以上是为了保证电学器件不被损坏实验还要求23,R R 电阻要小于1000 .设想231000R R ,则23143225.8X R R R R R 估计参考.电阻箱所用档位越高,则误差越大.所以实验要求23,R R 电阻要小于1000 .每一组试验得到的Q 和an T 的平均值并不等于由平均值得到的Q 和an T .这是由于人耳听觉分辨到那么清晰,并且试验次数不多.才出现这种现象.猜测若试验次数够多,则会有X R ,(,)X X X Q L Q R L 以及(,)(,)X X X X Tan R C Tan R C收敛性讨论先调节电阻,使声音最小.再调节电感或电容.再使声音最小.达到预期要求.所以看出调节是收敛的.思考题(网上文档中的思考题)1,调解电桥平衡的顺序答1按照电路图连接电路.2检查无误后接通电源3先固定电阻值1R ,再调节S C ,直道喇叭声音最小4然后固定S C ,调节1R ,直道喇叭声音最小.此时则找到符合要求的一对1,S R C 值.电桥平衡. 2为什么 电感电容要案示意图放置答:电容 容抗1C X Z iC 电流比电压超前2电感 感抗Lx Z i L 电流比电压落后2又有计算公式 43214321 i i e Z Z e Z Z在试验一中, ,电容箱与电感在相对两臂,等式复角差才会相等,才可能平衡. 在试验二中,两个电容箱在同侧桥臂,等式复角差才会相等,才可能平衡.3,直流电桥平衡条件是什么?交流电桥呢?直流电桥平衡条件是同侧桥臂电阻对应成比例.即3124R R R R ,i R 为对应电阻的阻值.是实数.则4321Z Z Z Z ,i Z&为复数.在平衡时,等式左右模相等,复角相等. 4,测电感和电容时,为什么中保持两桥臂为纯电阻? 答:这样简化了调节过程.更方便.5, 损耗电阻与哪些因素有关?对电感和电容的Q 值有何影响?答:因为2XXXXL fL Q R R.所以看出,Q 与电感和电容的材料和组织结构有关。
实验一 交流电桥
1 实验一 交流电桥的原理和应用交流电桥是一种比较式仪器,在电子测量技术中占有重要地位。
它主要用于测量交流等效电阻及时间常数,电容量及介质损耗,线圈电感量及其线圈品质因数和互感等电气参数的精密测量,也可把非电量变换为相应电量参数后进行精密测量。
常用的交流电桥分为阻抗比电桥和变压器电桥两大类。
习惯上一般称阻抗比电桥为交流电桥。
本实验中交流电桥指的就是阻抗比电桥。
交流电桥的线路虽然和直流单臂电桥线路具有相同的结构形式,但由于它的四个桥臂由阻抗元件组成,所以它的平衡条件、线路的组成以及实现平衡的调整过程都比直流电桥要复杂得多。
【交流电桥的原理】图1是交流电桥的原理线路。
它与直流单臂电桥原理相似。
在交流电桥中,四个桥臂一般是由阻抗元件如电阻、电感、电容组成。
交流电桥的电源通常用正弦交流电源。
交流平衡指示仪的种类很多,分别适用于不同频率范围。
频率为Hz 200以下时可采用谐振式检流计;音频范围内可采用耳机作为平衡指示器;音频或更高的频率时也可采用电子指零仪器;也有用示波器或交流毫伏表作为平衡指示器的。
本实验采用高灵敏度的电子放大式指零仪,它具有足够高的灵敏度。
当指示器指零时,电桥达到平衡。
本实验通常采用频率Hz 100 , Hz 1000二种频率的正弦交流电源供电。
一.交流电桥的平衡条件:如图1所示,我们在正弦稳态的条件下讨论交流电桥的基本原理。
在交流电桥中,四个桥臂由阻抗元件组成,在电桥的一个对角线cd 上接入交流指零仪,另一对角线ab 上接入正弦交流电源。
当调节电桥参数,使交流指零仪中无电流通过时(即0I 0=),cd 两点的电位相等,电桥达到平衡,这时有:∙∙∙∙∙=∙4231Z Z Z Z (1) 上式就是交流电桥的平衡条件,它说明:当交流电桥达到平衡时,相对桥臂的阻抗的乘积相等。
由图1可知,若第四桥臂∙4Z 由被测阻抗∙X Z 构成,则:∙∙∙∙∙=123X Z Z Z Z (2) 当其他桥臂的参数已知时,就可计算出被测阻抗∙X Z 的值。
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学号:100302005姓名:张一佳
05
0.4310 频率: f=
1000
10 频率: f=10003310 频率: f=100010 频率: f=1000一、利用电容比较电桥测电容[数据记录] 实验桌号 NO :三、利用可调电感比较电桥测量电感
实验九、交流电桥
待测电容容量估计值C X ≈ 取工作电源电压值:U S =二、利用西林电桥测量X 432X 432′X 324X 342
待测电感量估计值 L X ≈ 取工作电源电压值:U S =四、利用麦克斯韦电桥测量
X 34 2 X 432
待测电容同上,同样 取工作电源电压值:U S = 待测电感同上, 取工作电源电压值: U S =F μV
HZ V
HZ V HZ V HZ
mH
1000.0R 3=1000.0100.0R 3=100.0100.0R 3=1000.00.439070.002200.001270.43917
0.002200.001270.04394
0.000290.00016R 3=1000.00.577R 3=
100.00.075R 3=
1000.00.577R 4=
1000.00.577R 4=
100.00.075
R 4=100.00.075
1000.0R 3=1000.00.00132100.0R 3=100.00.00135100.0R 3=1000.00.001701000.0R 3=1000.00.00136100.0
R 3=100.00.00139100.0R 3=1000.00.001801.电容比较电桥测量
C 2=ⅲ. R 4=一、待测电容的损耗
1.875
2.西林电桥测量: 33 1.电桥灵敏度限制而使电容测量值引入的B类标准不确定度: 1.88401.可调电感比较电桥测量: Q =Lω/R L =2π f L X /R X =
0.0005774R 4=0.00360
三、电容比较电桥测量不确定度的估算
0.00034642.麦克斯韦电桥测量: Q =Lω/R L =2π f L X /R X =2π f R 3C 3=R 4=R 4= 2.电容箱的极限误差引入的B类标准不确定度:C 2=0.0003464ⅰ. R 4=二、电感比较电桥测量不确定度的估算
ⅱ. R 4= 桥臂电阻、电容值误差引入的电容测量值的合成B类标准不确定度:C 2=∴电容比较电桥测量的合成不确定度分别为:
[数据处理]
3.电阻箱的极限误差引入的B类标准不确定度: R 4误差引入的B类不确定度 R 3误差引入的
B类不确定度二、待测电感的损耗
Ω⋅/H HZ Ω
⋅/H HZ Ω,
Ω
,Ω,
Ω时Ω时Ω时
Ω243X X C R 3R 3C )C (u δ='∆='F μF μF μ,时F μ≈⋅∆%a C C C 22=,
时F μ,时F μ≈⋅∆%a C C C 22=≈⋅∆%a C C C 22==3C )C (u 22B ∆=,F μ,F μ,F μ=3C )C (u 22B ∆==3C )C (u 22B ∆=F μF μF μ=⋅≈3%a R )R (u R 33B 时Ω时Ω时Ω时Ω时Ω时ΩΩΩΩΩΩ,Ω,Ω,Ω时
Ω时Ω时ΩF μ,Ω,Ω,Ω时Ω时Ω时Ω()()=+'≈X 2B X 2
B X
C C u C u )C (u ()()=+'≈X 2B X 2B X C C u C u )C (u ()()=+'≈X 2B X 2
B X
C C u C u )C (u F
μF
μF
μF μF
μ
0.0580.02890.07510.2460.12070.1341000.0R 3=1000.00.43910.00140.0086100.0R 3=100.00.43920.00140.0036100.0R 3=1000.00.4390.002
0.0011 C X =0.439139.610.14 1.88439.66 1.875= 3.电阻箱的误差而引入的B类标准不确定度:二、利用西林电桥测得该电容量及其损耗为:
一、电容比较电桥测得待测电容量及其损耗如下:
∴电感比较电桥测量的合成不确定度为:=[结果报道]
[结果讨论]
R 4=R 4=R 4=四、用麦克斯韦电桥测得待测电感的电感量及其品质因素为:
1.电桥灵敏度限制而引入的B类标准不确定度:
*3.提出改进实验、提高测量精确度的建议。
——提示:
1.比较上述测量结果,给出电容、电感的最可信赖值;
2.定性分析影响测量精确度的主要因素;
0.003601
、 桥臂电阻、电感误差引入的合成B类标准不确定度为:
2.电感箱的误差而引入的B类标准不确定度:
Ω⋅/H HZ =δ⋅='∆='43
2X X R R 3L 3L )L (u =⋅∆=3%
a L 3L )L (u L 222B =mH mH
=+⋅≈3)bm %a R ()R (u R 33B Ω=⋅=3%a R )R (u R 44B Ω
mH 2
22B 244B 233B X X L )L (u R )R (u R )R (u L )L (u ⎪⎪
⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=()()X 2X 2X C L u L u )L (u +'≈mH
,
Ω,
Ω,Ω=±)C (u C X C X =±)C (u C X C X =
±)C (u C X C X =δtg =δtg =δtg ()F μ()F μ()F μF μ=δtg =±)L (u L X C X ±mH
=Q Ω/H =X L =Q mH
±±±
F μμ
F μF
μ
F μ
F μ
F
相对不确定度
0.32%
0.32%
0.41%
0.34%。