电流表内阻测量实验报告
高中物理测电源电动势和内阻实验报告

高中物理测电源电动势和内阻实验报告篇一:高中物理测定电源电动势和内阻总结测定电源电动势和内阻1. 实验原理本实验的原理是闭合电路欧姆定律.1) 具体方法a) 利用实验图10-1所示电路,改变滑动变阻器的阻值,从电流表、电压表中读出几组U、I值,由U=E-Ir,可得:U1?E?I1r,U2?E?I2r,解之得:I1U2?I2U1?E??I1?I2??r?U2?U1?I1?I2b) 利用如实验图10-1所示的电路,通过改变R的阻值,多测几组U、I的值,并且变化范围昼大些,然后用描点法在U-I图象中描点作图,由图象纵截距找出E,由图象斜率tan?所示.?UE??r?IIm找出内电阻,如实验图10-2由于电源内阻r很小,故电流表对电源而言要外接,不然的话,测r?r?Rg内阻测量的误差太大.由于偶数误差的存在,方法的结果可能存在较大的误差,因此在实验中采取方法处理数据.2. 实验器材电流表、电压表、变阻器、开关、导线及被测干电池.3. 实验步骤1) 恰当选择实验器材,照图连好实验仪器,使开关处于断开状态且滑动变阻器的滑动触头滑到使接入电阻值最大的一端.2) 闭合开关S,接通电路,记下此时电压表和电流表的示数. 3) 将滑动变阻器的滑动触头由一端向另一端移动至某位置,记下此时电压表和电流表的示数.4) 继续移动滑动变阻器的滑动触头至其他几个不同位置,记下各位置对应的电压表和电流表的示数.5) 断开开关S,拆除电路.6) 在坐标纸上以U为纵轴,以I为横轴,作出U—I图象,利用图象求出E、r.4. 数据处理的方法1) 本实验中,为了减小实验误差,一般用图象法处理实验数据,即根据各次测出的U、I值,做U-I图象,所得图线延长线与U轴的交点即为电动势E,图线斜率的值即r为电源的内阻r,即?UE??IIm.如实验图10-2所示.2) 应注意当电池内阻较小时,U的变化较小,图象中描出的点呈现如实验图10-3所示状态,下面大面积空间得不到利用,所描得的点及做出的图线误差较大.为此,可使纵轴不从零开始,如实验图10-3所示,把纵坐标比例放大,可使结果误差小些.此时,图线与纵轴的交点仍代表电源的电动势,但图线与横轴的交点不再代表短路状态,计算内阻要在直线上选取两个相距较远的点,由它们的坐标值计算出斜率的绝对值,即为内阻r.5. 实验误差分析1) 偶然误差:主要于电压表和电流表的读数以及作U—I图象时描点不很准确.2) 系统误差a) 电流表相对电源外接如图,闭合电路的欧姆定律U=E-Ir中的I是通过电源的电流,而图1电路由于电压表分流存在系统误差,导致电流表读数(测量值)小于电源的实际输出电流(真实值)。
实验:电流表改装、测电源内阻

实验:电流表的改装、测电源内阻一、把电流表改装成电压表1、实验目的:(1)知道用“半偏法”测电流表内阻的原理;(2)会根据实验原理选择实验所需器材;(3)把小量程的电流表改装为电压表,并把改装后的电压表与标准电压表进行校对。
2、实验原理:一个电流表有二个重要参量,即Ig 和R g ,其额定电压为U g =I g R g ,由于I g 很小(几百微安~几十毫安),U g 通常为几百欧姆,故U g 比较小.为测量较大的电压值,可在电流表上串联一个大阻值的电阻R ,把R 作为电流表内阻的一部分,这样的电流表就可分担较大的电压,改装后作为电压表使用.如图1所示.电流表的内阻R g 可用半偏法测出,其测量电路如图2所示,其测量原理是当电阻箱R '未接人电路时,调节R 的大小,使电流表G 满偏,闭合S 2后,R 大小不变,改变电阻箱R '的阻值,使电流表半偏.由于R g 很小,则R 的值很大,在开关S 2闭合前后,线路上的总阻值变化很小,我们就认为不变,因此干路上的电流I g 也不变,当电流表G 的指针半偏时,流过电阻箱R '的电流与通过电流表的电流相等,则R '=R . 注意:滑动变阻器的阻值很大,而且在闭合电键S 1应将其阻值调到最大;实验中电阻箱R '不能用变阻器替代,因为变阻器不能直接读数;测量电流表内阻时,在闭合电键S 2后,不能再调节R ,以保持电路中的电流不变;另外,对器材的选择必须保证R >>R '。
3、实验器材电流表(表头)、电位器(4.7k Ω)、变阻器(0~50Ω)、电阻箱(0~9999.99Ω)、电源、开关(两个)、标准电压表(量程与改装后的电压表量程相同)及导线若干.4、实验步骤(1)测量电流表的内电阻R g先按如图2所示电路图连接电路,断开S 2,接通S l ,把电位器R 由最大阻值逐渐向阻值变小进行调节,使电流表的指针达到满偏为止,这时电位器的阻值不得再调整,接通S 2,调整电阻箱R ′的阻值,使电流表的指针恰好偏转到满偏的一半,读出电阻箱R ′的阻值,就是电流表的内电阻R g 。
电流表内阻的测量实验报告

电流表内阻的测量实验报告实验名称:电流表内阻的测量
实验目的:学习测量电流表的内阻,并掌握内阻测量方法。
实验原理:电流表是一种能够测量电流大小的仪器。
当电流通过电流表时,可看到表盘上的电流数值。
但由于电流表内部有一定的内阻,电流通过表内阻时,会有一定的电压降。
因此,观测的电流不是真正的电路中的电流值,需要通过测量电流表内阻进行修正。
实验器材:
1.电源供应器
2.多用电表
3.直流电流表
4.两个万用表笔
实验步骤:
1.将电源供应器接入实验线路,调整电压和电流值。
2.将直流电流表和多用电表接入电路。
3.连接两个万用表笔,将一个放在电流表的正极上,另一个放在电流表的负极上。
4.读取电流表的电压值和电流值。
5.根据欧姆定律,计算电流表的内阻R=i/U。
6.按照实验要求,重复测量多次,取平均值。
实验结果:
实验数据如下:
电源电压:10V
直流电流表示数:0.2A
直流电流表电压值:4mV
电流表内阻:R=i/U=0.2/0.004=50Ω
重复实验N次,计算平均值Ravg=52Ω。
实验分析:
通过实验测量得到的电流表内阻为50Ω,与理论值基本相符。
在实际电路设计中,需要考虑电流表的内阻对电路中电流的影响,尤其是在小电流测量时,内阻的影响更加明显。
实验结论:
本实验通过测量电流表内阻,掌握了内阻测量的方法与技巧。
电流表内阻是影响电流测量精度的重要参数,掌握其测量方法对于设计和调试电路具有重要意义。
干电池电动势及内阻的测量实验报告

干电池电动势及内阻的测量实验报告一、实验目的本实验旨在通过测量干电池的电动势及内阻,理解并掌握电动势和内阻的概念及其测量方法。
通过实验,提高实验操作技能和处理实验数据的能力。
二、实验原理电动势是电池内部非静电力克服静电力做功,将正电荷从负极移至正极的动力学过程。
电池的电动势E与电池的开路电压UOC的关系为:E = UOC。
内阻是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力。
内阻r的大小与电池的电流I和端电压U的关系为:r = U/I。
三、实验设备1. 干电池(数量:1)2. 电压表(量程:0-3V,精度:0.1V)3. 电流表(量程:0-1A,精度:0.01A)4. 电阻箱(范围:0-9999Ω)5. 开关(数量:1)6. 导线若干四、实验步骤1. 将干电池、电流表、电压表、电阻箱、开关和导线连接成如下电路图所示的电路。
注意确保开关处于关闭状态。
2. 连接好电路后,将开关打开,记录电流表和电压表的读数。
3. 逐渐调整电阻箱的值,同时记录电流表和电压表的读数。
在调整电阻箱的过程中,注意保持电流表和电压表的读数稳定。
4. 重复步骤3,至少进行5组测量,每组测量记录一次电流表和电压表的读数。
确保每次测量时,电阻箱的值逐渐递增。
5. 在每组测量后,关闭开关,断开电源,进行下一轮测量。
6. 在所有测量完成后,计算出每组测量数据的平均值,并记录在数据记录表中。
7. 根据公式计算出电动势E和内阻r的值。
将结果记录在数据记录表中。
8. 对计算出的电动势E和内阻r进行分析,比较与实际情况的符合程度。
测电流表内阻的实验设计

测电流表内阻的实验设计慈溪市观城中学 王宝明《把电流表改装为电压表》是高中物理电学实验中较难的一个学生实验。
要把电流表改装为电压表,首先要知道电流表的三个主要参数:电流表指针偏转到最大值时的电流,称为满偏电流I g ,即为允许通过电流表的最大电流,可以从表盘上直接读出;电流表内阻R g ,可以用实验方法测出;满偏时电流表两端的压降称为满偏电压U g ,三者之间的关系是:U g =I g ×R g 。
该实验首先需要测出R g ,方能进行电表的改装。
现就测R g 测量方法给出几种设计方案,以提高学生对电学实验的设计能力。
一、 测量电流表的满偏电压U g ,算出内电阻R g 电流表满偏电压U g 按如图1所示电路进行测量,待测电流表G 和毫伏表mv 并联,r 为保护电阻,R 0为滑动变阻器。
测量时,r 先置最大值,闭合开关K 后,调节R 0和r ,使电流表G 的指针达满偏。
此时毫伏表上的读数就是电流表的满偏电压U g ,则电流表的内电阻R g 为:R g =g gI U 其中I g 就是电流表的满偏刻度值。
该实验电路图采用分压式电路,如果保护电阻r 的阻值足够大,也可简化为如图2所示电路测量。
其中R 可用电位器(阻值约为10K Ω)。
测量方法同上。
二、 替代法1、电流等效替代法如图3所示电路,G 为待测电流表,G 0为辅助电流表,量程与G 相同或稍大一些,r 为保护电阻,R 0为滑动变阻器,K 1为单刀开关,K 2为单刀双掷开关。
测量时,r 先置最大,闭合开关K 1,K 2扳至1端接通电流表G ,调节R 0与r ,使辅助电流表G 0的指针达到接近满偏量程的某一刻度值(注意I 不能大于电流表G 的量程)。
然后把电阻箱R 的阻值置于最大值,K 2扳至2端接通电阻箱R ,逐渐减小电阻箱的阻值,当调节到辅助电流表G 0的指针仍指到原来的刻度值I 时,电阻箱指示的阻值R 就等于电流表G 的内阻R g ,即R g =R2、电压等效替代法:如图4所示电路,mv 为毫伏表作辅助电表用,其量程与待测电流表G 的表头压降相同或稍大些,待测电流表G ,电阻箱R 通过单刀双掷开关K 2分别与毫伏表mv 并联。
仪器测量电阻实验报告

仪器测量电阻实验报告1. 掌握使用电表测量电阻的方法和操作技巧。
2.了解电导率和电阻率之间的关系。
3.通过实验探究导体材料对电阻的影响。
实验仪器和材料:1.直流电源2.电流表3.电压表4.待测电阻5.导线实验原理:根据欧姆定律,电流I通过电阻R时,电压U与电流之间的关系为U=IR。
通过测量电流和电压,可以计算出电阻的大小。
实验步骤:1.连接实验电路:将直流电源的正极和负极依次与电阻两端连接,电流表并联在电路中,电压表串联在电路中。
2.调节电源电压为合适的值,使电流表显示适当的电流,避免超出电表的测量范围。
3.使用电表测量电阻:将电压表和电流表分别连接到待测电阻的两端,记录下电流和电压的数值。
4.根据测量结果计算电阻大小:使用欧姆定律公式R=U/I计算出电阻的大小。
5.重复实验步骤3和步骤4,测量多个不同电阻值的材料,记录实验数据。
6.计算电导率:根据电阻率的定义ρ=R*A/L,其中A为导体横截面积,L为导体长度,计算出电导率。
7.分析实验数据:绘制电阻与电导率之间的关系曲线,讨论导体材料对电阻的影响。
实验结果:通过实验测量得到了不同电阻材料的电阻值,并计算出了它们的电导率。
实验数据如下表所示:材料电阻值(Ω) 电导率(S/m)材料A 10.0 10.0材料B 15.0 7.0材料C 20.0 5.0材料D 25.0 4.0材料E 30.0 3.0实验讨论:根据实验数据可知,不同材料的电阻值和电导率是不同的。
可以看出,电阻值越大,电导率越小。
这是因为电阻率的定义中,电阻和导体横截面积成反比,和导体长度成正比。
电阻越大,说明导体的阻抗越大,流经的电流越小。
导体长度越大,电阻率越大,阻碍电流流动的程度也就越大。
此外,电导率是衡量导体导电性能的一个重要指标。
根据实验数据,电导率的数值与电阻率成反比关系。
电阻越大,电导率越小,说明导体的导电性能越差。
结论:通过本实验,我们掌握了使用电表测量电阻的方法和操作技巧。
电学实验 用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻
电学实验 用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻【实验目的】测定电池的电动势和内电阻 【实验原理】1.实验原理;根据闭合电路的欧姆定律,其方法有:①如图1所示,改变变阻器的阻值,从电流表、电压表中读出几组U ,I 值,由U =E -Ir 可得:211221I I U I U I E --=,2112I I U U r --=;1 2②为减小误差,至少测出6组U ,I 值,且变化范围要大些,然后在U -I 图中描点作图,由图线纵截距和斜率找出E 、r ,如图2所示。
2.实验器材:被测电池(干电池);电流表;电压表;滑动变阻器;电键和导线等. 3.实验步骤:(1)确定电流表、电压表的量程,按图89-1示电路把器材连接好; (2)把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大;(3)闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组电流表和电压表的示数,用同样方法测量并记录几组I 、U 值;(4)断开电键,整理好器材;(5)数据处理:用原理中方法计算或在U —I 图中找出E 、r . 【注意事项】1.使用内阻大些(用过一段时间)的干电池,在实验中不要将I 调得过大,每次读完U 、I 读数立即断电,以免于电池在大电流放电时极化现象过重,E 、r 明显变化.2.在画U -I 图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧,而不要顾及个别离开较远的点以减少偶然误差.3.干电池内阻较小时U 的变化较小,坐标图中数据点将呈现如图89-3甲所示的状况,下部大面积空间得不到利 用,为此可使坐标不从零开始,如图乙所示,把坐标的比例放大,可使结果的误差减小些.此时图线与横轴交点不表示短路电流.计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点,用IUr ∆∆=计算出电池的内阻r .4.实验误差的来源与分析(1)每次读完电表示数没有立即断电,造成E、r变化;(2)测量电路存在系统误差,I真=I测十I v,末考虑伏特表分流.【典型例题】例1 现有一阻值为10.0Ω的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表,该电压表表面上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约为几欧)要求:(1)画出实验电路图.(2)简要写出完成接线实验步骤。
直流电压、电流和电阻的测量实验报告
直流电压、电流和电阻的测量实验报告学生序号:6 实验报告课程名称:电路与模拟电子技术实验指导老师:张冶沁成绩:__________________ 实验名称:直流电压、电流和电阻的测量实验类型:电路实验同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一、实验目的和要求1.掌握直流电源、测量仪表以及数字万用表的使用方法;2.掌握测量直流电压、电流和电阻的直接测量方法;3.了解测量仪表量程、分辨率、准确度对测量结果的影响。
4.学习如何正确表示测量结果。
二、实验内容和原理1.数字式仪表测量误差计算方法数字显示的直读式仪表,其误差常用下列三种方式表示:?=?(a%)x?几个字?=?(a%)x?(b%)xm?=?(a%)x?(b%)xm?几个字式中,x为被测量的指示值;xm为仪表满偏值,也就是仪表量程;a为相对误差系数;b为误差固定项。
从上述三种表达式可知,数字表的误差主要由与被测值大小有关的相对量和与被测量大小无关的固定量以及显示误差共同组成。
其中,前者是由于仪表基准源、量程放大器、衰减器的衰减量不稳定及校准不完善的非线性等因素引起的误差;后者包括仪表零点漂移、热电势、量化误差和噪声引起的误差。
2.电路基本测量方法。
直接测量的结果表示为:x?u(cP)。
其中,x:n次测量的平均值;uc:合成不确度;P:置信概率。
3.数字万用表测量误差的计算方法。
将直流电压表跨接(并接)在待测电压处,可以测量其电压值。
直流电压表的正负极性与电路中实际电压极性相对应时,才能正确测得电压值。
电流表则需要串联在待测支路中才能测量在该支路中流动的电流。
电流表两端也标有正负极性,当待测电流从电流表的“正”流到“负”时,电流表显示为正值。
直流仪表的测量误差通常由其说明书上的计算公式给出,与测量值以及量程大小有关。
测内阻实验报告
一、实验目的1. 理解电流表内阻的概念和测量方法。
2. 掌握利用电桥测量电流表内阻的原理和操作步骤。
3. 提高对实验数据的处理和分析能力。
二、实验原理电流表内阻是指电流表内部电路中的电阻,它会对电路的测量结果产生影响。
本实验采用电桥法测量电流表的内阻,电桥法是一种测量电阻的常用方法,其原理是基于惠斯通电桥的平衡条件。
三、实验仪器与设备1. 待测电流表(Ig100A,Rg210的3次方欧姆)2. 电阻箱(0.0~99999.9欧姆,0.2级)3. 滑线变阻器(50欧姆,110欧姆各一只)4. 单刀单掷开关两只5. 直流稳压电源6. 导线若干7. 示波器(可选)四、实验步骤1. 按照电路图连接实验电路,其中L为干电池,R为电阻箱,G为待测内阻的电流表。
2. 调整R,使得当K2合上时,电流表的偏转约为满刻度的一半。
3. 当K1合上时,观察电流表是否无任何方向的偏转。
如有偏转,则说明电路连接存在问题,需要重新检查。
4. 当电流表无偏转时,找出电流表无任何方向的偏转时的R3值,即为电流表的内阻。
5. 为了提高测量的准确性,可以改变R1:R2的比率,如采用R1:R2=1:10的比率。
6. 重复步骤4和5,进行多次测量,取平均值作为电流表内阻的测量结果。
五、数据处理1. 记录每次测量的R3值,并计算其平均值。
2. 对测量结果进行统计分析,计算标准差。
3. 对测量结果进行数据拟合,以获得电流表内阻的估计值。
4. 根据实验数据和拟合结果,分析实验结果的合理性。
六、实验结果与分析1. 实验结果:电流表的内阻测量结果为Rg≈(平均值)±(标准差)。
2. 分析:通过多次测量和数据处理,可以得到电流表内阻的较准确值。
在实际应用中,电流表内阻的大小对电路的测量结果有较大影响,因此准确测量电流表内阻具有重要意义。
七、实验总结1. 本实验成功测量了电流表的内阻,掌握了电桥法测量电阻的原理和操作步骤。
2. 通过数据处理和分析,提高了对实验数据的处理和分析能力。
分流法测电流表内阻实验报告
分流法测电流表内阻实验报告
一、实验目的
1、熟悉实训台上各类电源及各类测量仪表的布局和使用方法
2、掌握指针式电压表、电流表内阻的测量方法
3、熟悉电工仪表测量误差的计算方法
二、实验设备
1可调直流稳压电源
2可调恒流源
3指针式万用表
4可调电阻箱
5电阻器
三、实验内容及步骤
1、根据“分流法”原理测定指针式万用表(MF-47型或其他型号)直流电流0.5mA和 5mA档量限的内阻。
Rp可选用DG09中的电阻箱。
四、实验结论
通过这个实验,让我了解到这个实验,如何测出仪表的内阻和计算出由此产生的测量误差,也知道了测量电流表内阻的方法,则用“分流法”测量电流表的内阻时,当断开开关S,则A表指针满偏时,然后合上开关S,Rg的阻值,使电流表的指针指在1/2满偏转位置时,则用RA=RRp/R+R;公式,求出内阻。
同理,用“分压法”测量电压表的内阻时,当开关S闭合,使电压表V的指针为满偏转。
然后断开开关S,则有Rv=Rp+Rj这个公式,求出内阻。
则电压表的灵敏度S
为:S=R,/U。
而且也要注意电压表应与被测电路并联,电流表应与被测电路串联。
因此这个实验在反复测量与计算之后完成了。
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实验名称:比较不同方法测电流表头内阻的精度
实验日期: 6.9实验地点:二教506实验人员:
实验目的: 1.熟悉多种测量电流头内阻的方法(至少用四种不同方法);
2.比较分析各种测量方法的测量精度(误差分析和不确定度估计);实验器材:DH6102型伏安特性实验仪,直流稳压源,标准电阻箱,电流表头,开关,导线等
1.实验原理a、
半偏法
按图 1 连好电路,S
2断开,
S
1闭合,调节变阻器 R,
使待测电流表 G 的指针满偏。
再将S
2也闭合,保持
变阻器 R 接在电路中的电阻不变,调节电阻箱R使图 a- 错
误!文档电流表 G 的指针半偏。
读出电阻箱的示值R,则可认为中没有指
定样式的
r g R。
因为调节电阻箱后,电路总电流和原来几乎相同文字。
-1(因
为R 滑远大于Rg),那么现在这个电流分成了2 路,一路经过G,一路经过与 G 并联的电阻箱,而且通过 G 的电流变为原来一半,说明流过电阻箱的电流也是总电流的一半,这样 G 的电阻就是电阻箱的示数。
b、替代法
按图所示连接电路, G 为待测电流表, G 为监测表,
S
1 为单刀单掷开关,S
2为单刀双掷开关。
先将
S
2拨
至与触点 1 接通,闭合S
1,调节变阻器 R,使监测表
G指针指某一电流值(指针偏转角度大些为好),记下这一示值。
再将单刀
双掷开关S
2拨至与触点2接通,保持变阻器R的滑片位置不变,调节电阻箱
R ,使监测表G恢复原来的示值,则可认为被测电流表G 的内阻等于电阻箱的示值。
这种方法,要求监测表的示值要适当大一些,这样灵敏度较高,测量误差较
小。
c、惠斯通电桥法
若待测电阻 Rx和标准电阻 R 并联,因并联电阻两端的电压相等,于是
R x I 2
R I 1
这样,待测电阻 Rx 与标准电阻 R 通过电流比联系在一起,可以不用电压
表来测量电压了,但是要测得 Rx,还需要测量电流 I1 和 I2。
为了避免
这两个电流的测量,我们设法用另一对电阻比Ra/Rb 来代替这两个电流比,即要求R I
2
a I
R
1
b
(2)
这是容易做到的,设计一如图 (a)电路,当 B 点和 D 点电位相等时,( 2)式成立。
(a)(b)
图(a)所示电路就称之为惠斯通电桥电路。
在 B、D 之间接一检流计 G,调节电阻 Ra和 Rb(或标准电阻 R),使检流计 G 中没有电流通过,这时 B、D 两点的电位相等。
图 (a)和(b)是等效的。
比较( 1)( 2)两式,得
R x R a或x R a(3)
R R b R b
这样就把待测电阻Rx 的值用三个电阻值表示了出来,式中k=Ra/Rb 称为比率臂或倍率。
通常将Rx、Ra、Rb 和 R 叫做电桥的臂。
Rx称为待测臂, R 称为比较臂,将接检流计G 的对角线 BD称为“桥”,当桥上没有电流通过时,称电桥达到了平衡。
比例关系式(3)称为电桥平衡的条件,这时两对面桥
臂的电阻的乘积相等,这是“桥”的另一含义。
可见电桥的平衡与电流的大
小无关。
调节电桥达到平衡有两种方法:一种是保持标准电阻R(比较臂)不变,调
节比例臂 K 的值;另一种是取比例臂K 为某一定值,调节比较臂R。
前一种方法准确度较低很少使用。
本实验采用三个电阻箱分别当做R、Ra、Rb 三个桥臂,电阻板当做待测臂Rx,用检流计检测桥上的电流,自己组装电桥。
由(3)式可以看出,待测电阻
Rx由比率值K
和比较臂电阻 R 决定。
检流计在测量过程中起判断桥路有无电
流的作用,由于比较臂电阻可以采用比较精密的电阻,所以利用电桥的平衡原理测电阻的准确度可以很高,大大优于伏安法测电阻,这也是电桥应用广泛的重要原因。
d、补偿法
在一定温度下,直流电通过
待测电阻R
x时,用电压表测
出R
x两端的电压U,用电
流表测出通过R
x的电流I,
则电阻值可表示为:R
x =U/I
连接如下电路图,调节R
3使
检流计 G 无电流通过(指针指零),这时电压表指示的电压值U bd等于R x两
端的电压U
ac,即 b,d 之间的电压补偿了
R
x两端的电压。
清除了电压内阻
对电路的影响。
2.实验方案
提前设计实验以及所需电路图,在实验室按照设计的实验及电路图进行实验,得到实验数据,对其进行分析处理及误差分析。
3.实验操作步骤
A半偏法
(1)按照右图连接电路,G 为待测电流表
(2)断开 S2,闭合 S1,调节 R 阻值,使 G 满
偏
(3)闭合 S2,保持 R 不变,调节 R’,使 G 半
精品文档
偏,记下此刻 R’读数。
(4)重复测量 5 次,记下数据
B替代法
(1)按照右图连接电路, G 为待测电流表, R’为变
阻箱
(2)闭合 S1,将 S2与 1 接通,调节 R 的阻值,是
G’停留在一定的数值,记录下该电流值
(3)将 S2与 2 接通,调节 R’阻值,是 G’示数与刚
才相同,记录 R’阻值,该数值为电流表内阻
(4)重复测量 5 次,记下数据
C惠斯通电桥法
(1)按照右图连接电路, A 为待测电流表, G 为检流计,
R0=1000Ω
(2)闭合电键 S,改变 R1, R2 阻值,是检流计G 示数
为 0,记下此时 R1,R2 阻值
(3)重复测量 5 次,记下数据
(4) RA=(R1/R2)*R0
(5)测量惠斯通电桥灵敏度 S
D补偿法
(1)按照右图连接电路, A 为待测电流表, G1,G2 为检
流计, R 为滑动变阻器, V 为电压表
(2)调节滑动变阻器,使得G1 示数为零,记下此时 G2 与
V 的示数。
(3) RA=U/I
(4)重复测量 5 次,记下数据
1→
4.实验数据记录
见附表(原始数据记录)
5.实验数据处理及结果分析
见附表(实验数据处理)
6.实验总结2↓
根据实验数据表明,万用表测得待测电流表阻值为1230Ω左右,对比实验数据,惠斯通电桥法得到的数据最为准确并且精度最大,补偿法其次,替代法、半偏法最末。
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1. 半偏法
R
11110
21120
31110
41130
51090
平均值1112
)Ω
R=( 1112.00± 13.27
2 替代法
R
11140
21200
31190
41150
51160
平均值1168
R=(1168.00 ± 23.15)Ω
3惠斯通电桥法
R1R2RA
112000100001200.00
224900210001185.71
338000320001187.50
440000350001142.86
550000410001219.51
平均值1187.12
R正12000 R正左3400
R正右1800
R反120 R反左30
S24.313
R反右28
RA9.76531R=( 1187.12 ±9.76)Ω
4 补偿法
V I R
10.2440.18571313.947
20.3510.27251288.073
30.4470.34551293.777
40.5710.43921300.091
5 2.23
6 1.71461304.094
平均值1299.997
R=(1299.99 ± 8.86)Ω。