补偿法测电阻[指南]
补偿法测电阻
实验项目名称：补偿法测电阻实验人员：姓名：高宁学号：65120511 实验时间：2013.11.24实验地点：李四光实验楼204一、实验项目简介：1.实验来源：在之前做过的物理实验中做过通过补偿法测量电源电动势和内阻的实验，于是想再做利用补偿法的实验，从而加深对补偿法的理解。
2.实验目的1)了解补偿法的实验方法2).通过对比体会补偿法在测量中的优势二、实验原理：1.欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
表达式：I=U/R2.在伏安法测电阻的实验中，根据电流表的连接方式，主要分两种：内接法和外接法（1）内接法：图一为内接法的原理图，在测量过程中，由于电流表自身所带内阻的分压，导致电压表所测得的电压值大于被测电阻两端的实际电压值，由欧姆定律可知，测量值将大于实际值。
图一图二（2）外接法:图二为外接法的原理图，在测量过程中，由于电压表自身所带内阻的分流，导致电流表所测得电流值大于流过被测电阻的实际电流值，有欧姆定律可知，测量值将小于实际值。
3.通过补偿法对两种测量方法进行改装：（1）电压补偿法测电阻：图三为电流补偿法测电阻的原理图，当检流计示数为零时，电路达到补偿状态，电压表的示数即为Rx两端电压，此时电压表内阻相当于无穷大，从而使电流表的示数即为流过Rx的电流，最后由欧姆定律计算出Rx的电阻值。
图三（2）电流补偿法测电阻：图四为电流补偿法测电阻的原理图，R3进行粗调，R2进行细调，R1作用为保护电流计，当检流计的示数为零时，电路达到补偿状态，从而使电压表的示数即为Rx两端的电压值，而电流表的示数也为流过Rx的电流，最后由欧姆定律计算出Rx的电阻值。
图四三、实验仪器：电源、单刀单掷开关、变阻箱、滑动变阻器、电压表、电流表、检流计等。
四、实验内容及实验数据：按图一连接电路，被测电阻Rx的阻值为150Ω，读出电流表和电压表的示数，测量8次，记录数据于表1-1中。
测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8电压（V） 1.50 3.00 4.50 6.00 7.50 9.00 10.50 12.00 电流（mA）9.62 19.11 29.24 38.22 48.08 56.96 66.62 76.38R（Ω）155.92 156.98 153.90 156.98 155.99 158.00 157.61 157.11 x表1-1平均值：xR=1/8(155.92+156.98+153.90+156.98+155.99+158.00+157.61+157.11)=156.56百分误差：ε=ΔRx/Rx×100%=4.37%按图二连接电路，被测电阻Rx的阻值为150Ω，读出电流表和电压表的示数，测量8次，记录数据于表1-2中。
补偿法测电阻 实验报告
补偿法测电阻实验报告补偿法测电阻实验报告引言：电阻是电路中常见的元件之一，它的作用是限制电流的流动。
在电路设计和实验中，准确测量电阻值至关重要。
本实验旨在通过补偿法来测量电阻值，并探讨该方法的原理和应用。
一、实验目的：1. 了解补偿法测量电阻的原理；2. 掌握补偿法测量电阻的实验操作方法；3. 熟悉电阻箱的使用。
二、实验器材：1. 电阻箱；2. 直流电源；3. 毫伏表；4. 导线。
三、实验原理：补偿法测量电阻的原理基于电压分压定律和欧姆定律。
根据电压分压定律，当电阻R1和R2串联时，其总电阻R=R1+R2，电流I通过R1和R2时，根据欧姆定律，有U1=I*R1和U2=I*R2。
为了测量电阻R1的值，我们可以通过调节电阻箱中的电阻值R2，使得U1=U2，即电压平衡。
此时，R1=R2。
四、实验步骤：1. 将电阻箱连接至直流电源的正负极，并接入毫伏表；2. 在电阻箱中选择一个合适的电阻值R2；3. 通过调节电阻箱中的电阻值R2，使得毫伏表读数为零；4. 记录此时电阻箱中的电阻值R2，即为待测电阻R1的值。
五、实验注意事项：1. 实验过程中要注意电路连接的稳定性，确保电路没有松动；2. 操作电阻箱时，应轻拧旋钮，避免损坏电阻箱内部结构；3. 在调节电阻箱中的电阻值时，应逐渐接近平衡点，避免过度调节；4. 保持实验环境的稳定，避免温度和湿度的变化对实验结果的影响。
六、实验结果与分析：根据实验步骤，我们可以得到待测电阻R1的值。
通过多次实验，我们可以得到不同电阻值下的电阻R1的测量结果，并进行数据分析。
在实验中，我们可以观察到，当电压平衡时，毫伏表的读数为零。
这是因为电流通过R1和R2时，根据欧姆定律，有U1=I*R1和U2=I*R2，当U1=U2时，即电压平衡，此时毫伏表的读数为零。
因此，我们可以通过调节R2的值，使得电压平衡，从而测量出R1的值。
实验结果的准确性受到多种因素的影响，如电路连接的稳定性、电阻箱的精度、测量仪器的精度等。
电压补偿法在伏安法测电阻中的应用实验报告
电压补偿法在伏安法测电阻中的应用实验
报告
电阻是电学中的基本元件之一，它的测量是电学实验中的重要内容。
伏安法是一种常用的测量电阻的方法，但在实际应用中，由于电源电压的波动和电路中的电源内阻等因素的影响，会导致测量结果的误差。
为了解决这个问题，电压补偿法被引入到伏安法测电阻中。
电压补偿法的基本原理是在电路中加入一个可调电阻，通过调节电阻的阻值，使得电路中的电流不变，从而消除电源电压波动和电源内阻的影响。
具体实验步骤如下：
1. 搭建伏安法测电阻的电路，包括电源、待测电阻、电流表和电压表。
2. 在电路中加入一个可调电阻，将其与待测电阻并联。
3. 通过调节可调电阻的阻值，使得电路中的电流不变，即电流表示数不变。
4. 记录此时电路中的电压值，即可得到待测电阻的电阻值。
在实验中，我们使用了一台数字万用表来测量电流和电压，并通过调节电位器来实现电压补偿。
实验结果表明，通过电压补偿法测量电阻的结果更加准确，误差更小。
电压补偿法是一种有效的伏安法测电阻的方法，可以消除电源电压
波动和电源内阻的影响，提高测量结果的准确性。
在实际应用中，我们可以根据需要选择合适的电压补偿方法，以获得更加精确的测量结果。
电阻应变测试原理及温度补偿方法实验
电阻应变测试原理及温度补偿方法实验一、实验目的１．掌握电阻应变片的粘贴技术。
２．初步掌握电阻应变片的绝缘处理、防潮、接线和粘贴质量检查等基本技术。
３．了解电测应力、应变实验原理与电桥接线方法。
二、实验设备及器材 １．电阻应变片。
２．试件。
３．万用表、兆欧表。
４．电烙铁、镊子、丙酮、细砂纸、药棉等工具和材料。
５．502胶水、连接导线、704胶。
６．烘干设备。
三、电测法基本原理电阻应变测量技术(简称电测法)，就是将物理量、力学量、机械量等非电量通过敏感元件转换成电量来进行测量的一种实验方法，又称非电量电测法。
将电阻应变片粘贴在构件上，当构件受力变形时应变片也随之一起变形，应变片的电阻值发生变化，通过测量电桥将电阻变化转换成电压信号，经放大处理及模／数转换，最后直接输出应变值。
电测法在工程中得到广泛应用，其主要特点： (１) 尺寸小、重量轻、安装方便，对被测构件的应力分布不产生干扰。
(２) 精度和灵敏度高，最小应变读数为１με＝10。
6−(３) 测量范围广、适应性强，既能进行静态测试也能进行动态测试，频率响应范围从零到几万赫。
还可以在高、低温及高压、水中等特殊条件下进行测量。
(４) 可测量多种力学量。
采用应变片作为敏感元件制成各种传感器可测力、位移、压强、转角、速度、加速度、扭矩等。
但电测法也有局限性，其缺点是： (１) 只能测构件表面的应变，并且是有限个点，测量数据是离散的，难以得到整个应力-应变场的分布全貌。
(２)对于应力集中和应变梯度较大的部位，会引起比较大的误差。
四、电阻应变片１．工作原理 由物理学可知，金属导线的电阻为：Ｒ=A Ｌ/ρ (2 - 1)式中：ρ为导线材料电阻率；Ｌ为导线长度；A 为导线截面积。
当金属导线因受力变形引起电阻相对变化，对式(2-1)两边取对数再微分得：ＡＡＬＬＲＲd d d d −+=ρρ(2 - 2)式中：ρρd ≈ ⎟⎠⎞⎜⎝⎛+=ＬL ＡＡＣＶＶＣd d d ； ε=ＬＬd ；⎟⎠⎞⎜⎝⎛−==ＬＬＤＤＡＡd 2d 2d μＣ为与材料种类和加工方法相关的常数；Ｖ为体积；ε为应变；Ｄ为导线直径；μ为导线材料泊松比。
用补偿法测量电流电压和电阻
实验3-3 用补偿法测量电压、电流和电阻电位差计是精密测量中应用最广的仪器之一，不但用来精确测量电动势、电压、电流和电阻等，还可用来校准精密电表和直流电桥等直读式仪表，在非电参量（如温度、压力、位移和速度等）的电测法中也占有重要地位。
【实验目的】1.掌握补偿法原理，了解其优缺点。
2.掌握UJ-31型直流电位差计的原理、构造及使用方法。
3.学会用UJ-31型电位差计来校准微安表及测量其内阻。
【仪器用具】 滑线式电位差计一套、UJ-31型直流电位差计一台、检流计一台、标准电池、工作电源、待测电池、微安表头、直流电阻箱。
【实验原理】 电压的测量一般用伏特表来完成。
由于电压表并联在测量电路中，电压表有分流作用，会对原电路两端的电压产生影响，测量到的电压并不是原电路的电压。
用电压表测量电源电动势时，由于电压表的引入，电源内部将有电流，而电源一般有内阻，内阻将有电压降，从而电压表读数是电源的端电压，它小于电源的电动势。
由此可知，要测量电动势，必须让它无电流输出。
补偿法是电磁测量中一种常用的精密测量方法，它可以精确地测量电动势、电位差和低电阻，是学生会必须掌握的方法之一。
滑线式电位差计、UJ-31型电位差计或学生型电位差计UJ-36等都是根据补偿法原理而设计的仪器。
补偿的电路原理图如图3-3-1所示。
由Ea 、K 、和R 组成的回路称工作回路；由Es 或Ex 与检流计G 组成测量支路，与限R R 仪器组成测量回路。
在Ea>Es, Ea>Ex 时，选择适当的，调节R 的滑点，可使检流计限R G 中无电流流过。
此时有。
在不变的情况下，降Es 换成Ex ，再调节R ，若调S AC E V =限R 节到C `位置使检流计无电流流过，则。
因此，有x AC E V =x S AC AC AC AC AC AC E E R R V R I V R I ==='''即： (3-3-1)S AC AC x E R R E '= 测量支路中无电流流过，那么Es 或Ex 就是它们的电动势，由此可知电压补偿法测量电动势或电位差时比一般电表法更为准确。
用补偿法测电压电流和电阻
■ 用补偿法测电压、电流和电阻1．掌握补偿法原理，了解其优缺点。
2．掌握UJ—31型直流电位差计的原理、构造及使用方法。
3．学会用UJ—31型电位差汁来校准微安表及测量其内阻电压的测量，一般用伏特表。
由于电压表并联在测量电路中．电压表有分流作用，会对原电路两端的电压产生影响，测量到的电压并不是原电路的电压。
用电压表测量电源电动势时，由于电压表的引入，电源内部将有电流，电源一般有内阻，内阻上持有电压降，从而电压表读数是电源的端电压，它小于电源的电动势。
由此可知，要测量电动势，必须让它无电流输出。
补偿法是电磁测量中一种常用的精密的测量方法，它可以准确地测量电动势、电位差，是学生必须掌握的方法之一。
UJ—31型电位差计的工作原理图如图所示。
UJ-31型电位差计的工作电路由E a 、R、R N 、R PN 、R P 组成。
调节R P ，可以控制工作电流I 的大小。
当转换开关合在“标准”位置时，调节R P (对应仪器面板上有粗、中、细三个可调电阻)，可使检流计指示为零，这时有等式()PN N S R R I E +=PNN S R R E I += 若预先知道E S 的值，选择适当的电阻R N 和可调电阻R PN ，就可使工作电流I 成为一恒定值，我们称之为校标准。
标推电池E S 的电动势的范围一般为1.0178—1.0190V。
UJ-31型电位差的R N 为10178Ω，R P 为12个0.01Ω的电阻，调节R PN ，使检流计指示为零，R PN 与R N 上的电压降与E S 相等，那么其上的电流正好为10．0000mA。
测量时将转换开关K 合在未知1或未知2，调节测量电阻R(面板上I、Ⅱ、Ⅲ)，使捡 流计指示为零，此时有IR E X =若I 为已校准的值，在U—31中I 为10.0000mA，则由R 的值可算出E X 的值，测量时 调节R，面板上标出的是IR 的值，即所测得的电位差的值。
滑线式电位差计一套、U—31型直流电位差计一台、捡流计一台、标准电池、电温、待测电池、微安表头、电阻箱。
补偿法测电压、电流、电阻
实验报告补偿法测电压、电流、电阻物理科学与技术学院 13级弘毅班吴雨桥 2013301020142【实验目的】1.掌握补偿法的原理，了解其优缺点。
2.掌握UJ-31型直流电位差计的原理、构造和使用方法。
3.学会用UJ-31型电位差计来校准微安表和测量内阻。
【实验器材】滑线式电位差计一套、UJ-31型直流电位差计一台、检流计一台、标准电池、工作电源、待测电池、微安表头、直流电阻箱。
【实验原理】电压表的引入使得电路发生变化，使得电压不准，要测电动势，必须让电源无电流输出。
补偿法是电磁测量中一种常用的精密测量的方法，可以精确测量电动势、电位差和低电阻。
Ea、k、R限和R组成工作回路；Es/Ex与G组成测量支路，与R组成测量回路。
Ea>Es，Ea>Ex时，选择适当的R限，调节R的滑点，使G中无电流。
此时UAC=Es，在R限不变时，将Es换为Ex，再调节R，若在C’使G中无电流，U AC’=Ex。
因此，有，IRAC=UAC=Es，IRAC’=UAC’=Ex，R AC/RAC’=ES/EX→EX=RAC’/RAC*ES需要一个标准电池作为标准比较，其电动势稳定，精度比较高，R限起到调节电流的作用，工作电流越大，R上单位电阻电压降越大；电流越小，R上单位电阻电压降越小，精度越高，G灵敏度越高，精度越高。
UJ-31型电位差计基本原理测直流低电位差，量程为17mv和170mv由工作回路、校准回路、测量回路组成(1)校准，将S调至”标准”处，调节“粗”、“中”、“细”三旋钮使G指零I0=ES/(RN+RPN)=10.0000mA(2)测量。
将S合向”未知”，Ex是待测电动势。
保持I0=10mA，调节Rx使G指零。
Ex=I0Rx补偿法优点(1)Ux值仅仅取决于电阻比及标准电动势。
(2)不改变被测回路的原有状态及电压等参量。
【实验内容】用UJ-31型电位差计校准微安表和测量其内阻1）接线路接好线路，其中，EN为标准电池，G为检流计，E为工作电源，Ex为待测电路的电源；R为降压电阻箱，Rs为标准电阻100Ω。
补偿法测电阻
实验项目名称：补偿法测电阻实验人员：姓名：高宁学号：******** 实验时间：2013.11.24实验地点：李四光实验楼204一、实验项目简介：1.实验来源：在之前做过的物理实验中做过通过补偿法测量电源电动势和内阻的实验，于是想再做利用补偿法的实验，从而加深对补偿法的理解。
2.实验目的1)了解补偿法的实验方法2).通过对比体会补偿法在测量中的优势二、实验原理：1.欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
表达式：I=U/R2.在伏安法测电阻的实验中，根据电流表的连接方式，主要分两种：内接法和外接法（1）内接法：图一为内接法的原理图，在测量过程中，由于电流表自身所带内阻的分压，导致电压表所测得的电压值大于被测电阻两端的实际电压值，由欧姆定律可知，测量值将大于实际值。
图一图二（2）外接法:图二为外接法的原理图，在测量过程中，由于电压表自身所带内阻的分流，导致电流表所测得电流值大于流过被测电阻的实际电流值，有欧姆定律可知，测量值将小于实际值。
3.通过补偿法对两种测量方法进行改装：（1）电压补偿法测电阻：图三为电流补偿法测电阻的原理图，当检流计示数为零时，电路达到补偿状态，电压表的示数即为Rx两端电压，此时电压表内阻相当于无穷大，从而使电流表的示数即为流过Rx的电流，最后由欧姆定律计算出Rx的电阻值。
图三（2）电流补偿法测电阻：图四为电流补偿法测电阻的原理图，R3进行粗调，R2进行细调，R1作用为保护电流计，当检流计的示数为零时，电路达到补偿状态，从而使电压表的示数即为Rx两端的电压值，而电流表的示数也为流过Rx的电流，最后由欧姆定律计算出Rx的电阻值。
图四三、实验仪器：电源、单刀单掷开关、变阻箱、滑动变阻器、电压表、电流表、检流计等。
四、实验内容及实验数据：按图一连接电路，被测电阻Rx的阻值为150Ω，读出电流表和电压表的示数，测量8次，记录数据于表1-1中。
测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8电压（V） 1.50 3.00 4.50 6.00 7.50 9.00 10.50 12.00 电流（mA）9.62 19.11 29.24 38.22 48.08 56.96 66.62 76.38R（Ω）155.92 156.98 153.90 156.98 155.99 158.00 157.61 157.11 x表1-1平均值：xR=1/8(155.92+156.98+153.90+156.98+155.99+158.00+157.61+157.11)=156.56百分误差：ε=ΔRx/Rx×100%=4.37%按图二连接电路，被测电阻Rx的阻值为150Ω，读出电流表和电压表的示数，测量8次，记录数据于表1-2中。
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补偿法测电阻[指南]
实验项目名称: 补偿法测电阻
实验人员:姓名: 高宁
学号:65120511
实验时间:2013.11.24
实验地点: 李四光实验楼204
、实验项目简介:
1.实验来源:
在之前做过的物理实验中做过通过补偿法测量电源电动势和内阻的实验，于是想再做利用补偿法的实验，从而加深对补偿法的理解。
2. 实验目的
1) 了解补偿法的实验方法
2) . 通过对比体会补偿法在测量中的优势
、实验原理:
1. 欧姆定律:
导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
表达式:I=U/R
2. 在伏安法测电阻的实验中，根据电流表的连接方式，主要分两种
内接法和外接法
(1) 内接法:
图一为内接法的原理图，在测量过程中，由于电流表自身所带内阻的分压，导致电压表所测得的电压值大于被测电阻两端的实际电压值，由欧姆定律可知，测量值将大于实际值。
图二为外接法的原理图，在测量过程中，由于电压表自身所带内阻的分流，导 致
电流表所测得电流值大于流过被测电阻的实际电流值，有欧姆定律可知，测量值 将小于实际值。
3.通过补偿法对两种测量方法进行改装：
(1)电压补偿法测电阻：
图三为电流补偿法测电阻的原理图，当检流计示数为零时，电路达到补偿状 态，
电压表的示数即为Rx 两端电压，此时电压表内阻相当于无穷大，从而使电流 表的示数即为流过Rx 的电流，最后由欧姆
定律计算出Rx 的电阻值。
---------
K I 比*
图三
⑵电流补偿法测电阻：
图四为电流补偿法测电阻的原理图，R3进行粗调，R2进行细调，R1作用为保 护
电流计，当检流计的示数为零时，电路达到补偿状态，从而使电压表的示数即为
0 ——
(2)外接法:
Rx两端的电压值，而电流表的示数也为流过Rx的电流，最后由欧姆定律计算出Rx
三、实验仪器:
电源、单刀单掷开关、变阻箱、滑动变阻器、电压表、电流表、检流计等。
四、实验内容及实验数据：
按图一连接电路，被测电阻Rx的阻值为150Q,读出电流表和电压表的示数,
测量8次，记录数据于表1-1中。
测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 电压(V) 1.50 3.00 4.50 6.00 7.50 9.00 10.50 12.00 电流(mA) 9.62 19.11 29.24 38.22 48.08 56.96 66.62 76.38
155.92 156.98 153.90 156.98 155.99 158.00 157.61 157.11 R( Q) x 表1-1
平均值:
Rx=1/8(155.92+156.98+153.90+156.98+155.99+158.00+157.61+157.11)=156.
56
百分误差：£ =△ Rx/Rx X 100%=4.37%
按图二连接电路，被测电阻Rx的阻值为150 Q，读出电流表和电压表的示数,
测量8次，记录数据于表1-2中。
测量次数1 2 3 4 5 6 7 8 电压(V) 1.50
3.00
4.50 6.00 7.50 9.00 10.50 12.00 电流(mA) 10.34 20.83 30.88 41.67
51.90 62.03 71.92 83.10
145.07 144.02 145.73 143.99 144.51 145.09 146.00 144.40 (
表 1-2
平均值: Rx=1/8(145.07+144.02+145.73+143.99+143.51+145.09+146.00+144.40)=144.
百分误差：£ =△ Rx/Rx X 100%=3.43%
按图三连接电路，被测电阻 Rx 的阻值为150 Q,先给两个电源以适当的值，关
闭开关K1和K2,通过调节滑动变阻器，使电压表的示数接近大约的估计值，然后 关闭开关K ,调节滑动变阻器，使电流计的示数为零，读出电流表和电压表的示 数，然后打开开关K 重复操作8次，记录数据于表1-3中。
测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 电压(V) 3.01 3.00 3.02 3.01 3.04 3.02 3.00
3.03 电流(mA) 19.80 20.13 19.97 19.89 19.93 19.98 19.80 19.87
152.02 149.03 151.23 151.33 152.53 151.15 151.51 152.49 R(
表 1-3
平均值:
Rx=1/8(152.02+149.03+151.23+151.33+152.53+151.15+151.51+152.49)=151. 41
百分误差：£ =△ Rx/Rx X 100%=0.94%
按图四连接电路，被测电阻 Rx 的阻值为150 Q,通过R3的粗调和R2的微调使 当开关K 在闭合和断开的时候电流表的示数不发生变化，此时读出电流表和电压表 的示数，重复操作 8 次，记录数据于表 1-4 中。
测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 电压(V) 3.00 2.98 3.02 3.01 3.01 3.04 3.01
3.02 电流(mA) 19.82 19.60 20.27 19.80 19.95 20.05 19.69 19.88
151.36 152.04 148.99 152.02 150.88 151.62 152.87 151.91 (
表 1-4
Q ) Rx
85
Q ) x Q ) Rx
平均值:
Rx=1/8(151.36+152.04+148.99+152.02+150.88+151.62+152.87+151.91)=151. 46
百分误差：£ =△ Rx/Rx X 100%=0.97%
五、实验注意事项:
不能连通电源进行连接电路，当发现检流计的示数偏的过大时，即使断开开关，电表读数时视线应垂直盘面。
六、数据分析与实验总结:
通过对实验数据百分误差的分析，采用补偿法所测得的实验结果的与真实值之间的误差更小，因此补偿法的确可以通过电压或者电流
两种方式的补偿方式提高实验的精度。
而对于补偿法电路所产生的微
小误差应该与仪表的精确度有一定关系。