电阻电路实验报告

电阻电路实验报告
电阻电路实验报告

电阻电路实验报告

实验目的:

1 验证叠加定理

2 验证互易定理形式一

3 探究最大功率传输条件

4 电流源与电压源的等效替换

5 双口网络的短接电导

6 电阻电路的分压

7 电阻电路的分流

8通过欧姆定律测量电源内阻

9 探究二极管的性质

10 KCL的性质

实验原理

1叠加定理:

叠加定理适用于线性电路,当某一独立电源单独作用时,其他独立电源不作用,即置零值。电压源置零值,用短路线代替;电流源置零值,用开路线代替。

如图

当Us单独作用,电路如图2所示,由图可得Uo`=R4/(R4+R2)*Us

当Is单独作用,电路如图3所示,由图可得Uo``=R2*R4/(R2+R4)*Is

由叠加定理得Uo=U`+U`` 由此验证。

2 验证互易定理形式一:

如图所示的网络NR为仅由线性二端电阻组成的网络,当一独立电压源作用于端口1时,在端口2产生的短路电流等于该独立电压源移至端口2作用时,在端口1产生的短路电流,即i1`=i2。

将互易前图一的端口条件u1=u2,u2=0和互易后图二的端口条件u1`=0,u2`=us代入式即可得证。

图1

探究最大功率传输条件:

假定理想电压源和一固定电阻R1,将其视为一个电压源,R1为其内电阻,串联一可变电阻Rc,不断改变电阻Rc,流过电阻Rc的电流不断改变,并分别记录下来,最后通过电流和电阻以及额定电压,来判断最大功率传输的条件。

电路图如下图

4 电流源与电压源的等效替换:

将一理想电压源与一个固定电阻Ro串联可以看作是一个电压源,Ro可以看作是内阻,如果将莫一数值的电流源与Ro并联在一起,也可以产生原来电压源的效果,这就是电流源与电压源的等效替换,实验原理如图所示

先设定一个Us的值,将可变电阻调整一固定值,记录电流数值,然后按图二改变电路,观察电流表数值,并调节电流源,如果电流表读书符合之前记录的,就说明电流源与电压源等效替换。

5 双口网络的短路电导参数

通过如下图,探究双口网络的电导参数,假设端口电压u1和u2为自变量,而端口电流i1和i2为因变量,这正好与开路电阻参数情况形成对偶,把端口电压u1和u2看作两个独立的电压源,如图所示,根据叠加定理和齐次定理得i1=G11u1+G12u2 i2=G21u1+G22u2

可以得到电导参数G.

6电阻电路的分压

探究电阻电路分压条件,在电源电压额定的时候,各个电阻分压情况和各个电阻阻值的比值成正比,也就是说,电阻越大,相应分担的电压也就越多,验证该定理,使用下面的电路图。

7电阻电路的分流

探究电阻电路分流的条件,在电源电压额定的情况下,各个电阻分流的情况和各个电阻阻值的比值成反比,也就是说,电阻越大,相应分的的电流也就越少,验证该定理,使用下面的电路图。

8 通过欧姆定律测量电源内阻

在直流情况下,一闭合电路中的电流与电动势成正比,或当一电路元件中没有电动势时,其中的电流与两端的电位差成正比。

当外电阻R减少时,根据I=E/(R+r)可知,电流I增大(E和r为定值),内电压Ir增大,根据U=E-Ir可知路端电压U减小。

根据公式E=U+IR,U=IR1,所以可以将R求出。

9 探究二极管的性质

外加正向电压时,在正向特性的起始部分,正向电压很小,不足以克服PN结内电场得阻挡作用,正向电流几乎为零,这一段称为死区。这个不能使二极管导通的正向电压称为死区电压。当正向电压大于死区电压以后,PN结内电场被克服,二极管导通,电流随电压增大而迅速上升。在正常使用的电流范围内,导通时二极管的端电压几乎维持不变,这个电压称为二极管的正向电压。

外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流是少数载流子漂移运动所形成反向电流,由于反向电流很小,二极管处于截止状态。这个反向电流又称为反向饱和电流或漏电流,二极管的反向饱和电流受温度影响很大。

所以按下图可以验证,当正想加压是,电路通,当反向加压时,电路处于断路。

10 探究KCL的性质

基尔霍夫电流定律也就是KCL是电荷守恒原理在集中参数电路中的表现,具体内容如下:对于任一几种参数电路中的任一节点,在任一时刻,流出(流入)该节点的所有支路电流的代数和等于零,KCL的数字表达式为

I1+i2+……..+in=0

根据KCL定理,流入或者流出节点b的电流代数和为零,由此测出电流i1,i2,i3,验证KCL定理。

三实验设备

电压源2个电流源2个

电阻若干,按需求拿可变电阻1个

导线若干二极管1个

电流表3-4个电压表1-2个

四实验内容

1叠加定理

(1)当Us单独作用,电路如图所示,由图可得:U`o=R4/(R4+R2)*US

(2)Is单独作用,电路如图所示,由图可得:

U``o=R2R4/(R2+R4)*Is、

(3)由叠加定理得

Uo=U`o+U``o=R4/(R4+R2)Us+R2R4/(R2+R4)*Is 第一组数据

Us=10V,Is=20mA

Uo=10.59V

当电压源单独作用时U=10V,U`o=10.98V

当电流源单独作用时,Is=20mA,U``o=-0.37v

所以根据Uo=U`o+U``o=10.98+(-0.37)=10.61v

基本等于原先测量的10.59V

第二组数据

Us=15V Is=24mA

Uo=12.42V

当电压源单独作用时Us=15V U`o=12.88V

当电流源单独作用时Is=24mA,U``o=-0.44v

所以根据Uo=U`o+U``o=12.88+(-0.44)=12.44V

基本等于原先测量的12.42V

第三组数据

Us=15V Is=150mA

Uo=10.01V

当电压源单独作用时Us=15V U`o=12.88V

当电流源单独作用时Is=150mA U``o=-2.86V

所以根据Uo=U`o+U``o=12.88+(-2.86)=10.02V

基本等于原先测量的10.01V

根据实验测的,基本符合叠加定理的要求,所以验证了叠加定理的正确性。

2 验证互易定理形式一

如图1所示的网络NR为仅由线性二端电阻组成的网络,当一独立电压源作用于端口1时,在端口2产生的短路电流等于该独立电压源移至端口2作用时,在端口1产生的短路电流,即i1`=i2

将互易前的端口条件u1=Us,u2=0.和互易后图二的条件u1`=0,u2`=Us代入验证。

第一组数据Us=20V i2=32.5mA i1=51.6mA

互易后i1`=32.3mA i2`=45mA

I1`基本等于i2

第二组数据Us=28V i1=72.3mA i2=44.8mA

互易后i1`=44,3mA,i2`=63.2mA

I1`基本等于i2

第三组数据Us=15V i2=24mA i1=38.5mA

互易后i1`=24.1mA i2`=33.8mA

I1`基本等于i2

所以验证了互易定理形式一的正确性

3探究最大功率传输条件

RL=70欧姆I=178mA

P=I*I*RL=2.218W

RL=80欧姆I=168.2mA

P=I*I*RL=2.263W

RL=100欧姆I=151.5mA

P=I*I*RL=2.295W

RL=130欧姆I=131.9mA

P=I*I*RL=2.261W

RL=180欧姆I=108.4mA

P=I*I*RL=2.115W

RL=230欧姆I=92.9mA

P=I*I*RL=1.955W

应为根据电路图,可以将电阻R1和电源等效为电源,那么R1为其内阻,只有当外电路电阻和其内阻相等时,电源传输功率最大,约为百分之五十。

4 电流源与电压源的等效替换

Us=20V

当RL=100欧姆i=91.8mA

当RL=300欧姆i=48.3mA

当RL=500欧姆i=32.7mA

当RL=100欧姆,i=91.8mA时Is=168mA

当RL=300欧姆,i=48.3mA时,Is=168mA

当RL=500欧姆,i=32.7mA时,Is=168mA

所以通过数据可以发现,当电流源为168mA时,可以等效替换电压源,所以验证了电流源与电压源等效替换。

5 双口网络的短路电导参数

如图所示

u1(V)u2(V)i1(mA) i2(mA)

10 0 62.7 18.9

0 10 -19.0 -51.9

0 8 -14.9 -40.5

8 0 55.0 14.5

6 0 40.9 10.6

0 6 -11.4 -30.3

通过公式可以算出,G11=I1/U1当U2=0时,可以算出G11=0.00627

通过公式可以算出,G21=I2/U1当U2=0时,可以算出G21=0.00189

通过公式可以算出,G12=I1/U2当U1=0时,可以算出G12=-0.0019

通过公式可以算出,G22=I2/U2当U1=0时,可以算出G22=-0.00519

所以算出短路电导参数矩阵为0.00627 -0.0019

G=-0.00189 -0.00519

6电阻电路的分压

R1=51欧姆R2=30欧姆R3=200欧姆

应为R2与R3并联,可以将其等效为R4=600/23欧姆

R1/R4=51/600*23=1.955

U1=3.21V U2=1.65V U1/U2=1.945

U1=3.82V U2=1.98V U1/U2=1.938

U1=4.46V U2=2.26V U1/U2=1.973

可以看出电压比与电阻比基本吻合,可以说明电阻分压与其阻值成正比。7电阻电路的分流

当U=5V时,I1=148.3mA,I2=92.1mA,I3= 24.4mA

R1*I1=4.449W R2*I2=4.491W R3*I3=4.512W

当U=6V时,I1=176.9mA I2=110.0mA I3=28.9mA

R1*I1=5.307V R2*I2=5.41V R3*I3=5.44V

当U=4V时I1=118.4mA I2=73.6mA I3=19.4mA

R1*I1=3.552V R2*I2=3.573V R3*I3=3.60V

综上所属,可以看出支路电流与其电阻阻值的乘积基本相同,也就是说电阻越大,分担的电流越小,电阻阻值与其分担的电流成反比。

8 通过欧姆定律测量电源内阻

当U=20V时,R=200欧姆,I=97.1mA

所以U=RI+rI 得r=5.97欧姆

当U=18.5V时,R=200欧姆,I=89.8mA

所以U=RI+rI 得r=5.93欧姆

当U=14.5V时。R=200欧姆,I=70.3mA

所以U=RI+rI 得r=5.95欧姆

当U=20V时,R=250欧姆,I=78mA

所以U=RI+rI 得r=5.93欧姆

当U=20V时,R=1250欧姆,I=15.6mA

所以U=RI+rI 得r=5.96欧姆

当U=20V时,R=750欧姆,I=26mA

所以U=RI+rI 得r=5.95欧姆

所以综上所属,r=(r1+r2+r3+r4+r5+r6)/6=5.95欧姆

9 探究二极管的性质

当正向接通的时候

U=6V I=163.8mA R=30欧姆

U=20V I=96mA R=200欧姆

U=15V I=72mA R=200欧姆

当方向接通时

U=6V I=0mA R=30欧姆

U=20V I=0mA R=200欧姆

U=15V I=0mA R=200欧姆

所以可以看出当二极管正向接通时,可以看出导通电流能力强

当二极管反向接通的时候,基本不导通,所以可以看出二极管的性质正想电阻相对比较小,反向电阻大。

10 KCL的性质

R1=1000欧姆R2=3000欧姆R3=2000欧姆R4=6200欧姆U2=20V

U1=30V I1=7.70mA I2=7.41Ma I3=-0.26mA

U1=25V I1=6.04mA I2=6.26mA I3=0.15mA

U1=15V I1=2.96mA I2=3.98mA I3=0.98mA

所以从节点b可以看出

I1+i3=i2

7.70+(-0.26)=7.44约等于7.41

6.04+0.15=6.19约等于6.26

2.96+0.98=

3.94约等于3.98

所以验证了KCL定理。

实验心得:

通过本次实验,是我受益匪浅,感受颇多,在实验中,使我认识到了自己动手,自己设计实验的严谨性以及困难性,同时又使我产生了深厚的乐趣,在实验中培养自己对实验的认知,使自己更加注意细节,更加具有严谨性,同时,也培养了自己和队友的团队合作能力,是我们认识到1+1>2这个真理,为自己日后工作铺垫了基础,培养了合作能力,更有助于自己的发展。

同时,老师也给予了我很大帮助,在刚开始实验的时候,好多仪器不懂,用法不会用,都是在老师的悉心指导和耐心

帮助下才能完成本次实验,在这里由衷的感谢老师,老师,你们辛苦了。

在本次实验中,还是存在很多问题的,比如实验误差处理不妥当,或者是实验设计时存在漏洞,导致实验结果与理想存在偏差,不过好在有老师的指导帮助,才克服这些问题,使我以后需要更加严谨。

通过本次实验,使我掌握了很多电路实验的技巧和方法,相信会对我以后的实验起到非常大的帮助。

高密度电阻率法实验报告

工程物探实验报告 实验一:高密度电阻率法勘探 班级: _________________________ 姓名: _________________________ 学号: _________________________ 贵州理工学院资源与环境工程学院 2016年11月

1实验目的 了解电阻率法(高密度电阻率法)的方法原理、野外工作布置及装置形式;掌握高密度 电阻率法数据的采集、处理和解释,熟练操作高密度电阻率法软件。 2高密度电阻率法原理 高密度电阻率法属于直流电阻率法的范畴,它是在常规电法勘探基础上发展起来的一 种勘探方法,仍然是以岩土体的电性差异为基础,研究在施加电场的作用下,地下传导电 流的变化分布规律。相对于传统电法而言,高密度电阻率法其特点是信息量大。利用程控 电极转换器,由微机控制选择供电电极和测量电极,实现了高效率的数据采集,可以快速 采集到大量原始数 据。具有观测精度高、数据采集量大、地质信息丰富、生产效率高等特 点。一次布极可以完成 纵、横向二维勘探过程,既能反映地下某一深度沿水平方向岩土体 的电性变化,同时又能提供 地层岩性沿纵向的电性变化情况,具备电剖面法和电测深法两 种方法的综合探测能力。 该观测系统包括数据的采集和资料处理两部分,现场测量时,只需将全部电极设置在 一定间隔的 测点上,测点密度远较常规电阻率法大,一般从 1m~10m 。然后用多芯电缆将 其连接到程控式多路电 极转换开关上,电极转换开关是一种由单片机控制的电极自动换接 装置,它可以根据需要自动进行电 极装置形式、极距及测点的转换。测量信号 由电极转换 开关送入微机工程电测仪, 并将测量结果依次存入随 机存储器。将数据回放 送 入微机,便可按给定程序 对数据进行处理。高密度电 阻率法现场工作时是在 预先选定的测线和测点 上,同时布置几十乃至上 百个电极,然后用多芯电缆 将它们连 接到特制的电极转换装置,电极转换装置将这些电极组合成指定的电极装置和 电极距,进而用自动电测仪,快速完成多种电极装置和多电极距在观测剖面的多个测点上 的电阻率法观测。再配上相应的数据处理、成图和解释软件,便可及时完成给定的地质勘 | 説据处返邮分 説孫輕野汨分

直流平衡电桥测电阻实验报告材料

大连理工大学 大 学 物 理 实 验 报 告 院(系) 材料学院 专业 材料物理 班级 0705 姓 名 童凌炜 学号 200767025 实验台号 实验时间 2008 年 12 月 10 日,第16周,星期 三 第 5-6 节 实验名称 直流平衡电桥测电阻 教师评语 实验目的与要求: 1) 掌握用单臂电桥测电阻的原理, 学会测量方法。 2) 掌握用双臂电桥测电阻的原理, 学会测量方法。 主要仪器设备: 1) 单臂电桥测电阻:QJ24型直流单臂电桥,自制惠更斯通电桥接线板,检流计,阻尼开关、四位 标准电阻箱、滑线变阻器、电路开关、三个带测电阻、电源; 2) 双臂电桥测电阻:QJ44型直流双臂电桥,待测铜线和铁线接线板、电源、米尺和千分尺。 实验原理和内容: 1 直流单臂电桥(惠斯通电桥) 1.1 电桥原理 单臂电桥结构如右图所示, 由四臂一桥组成; 电桥平衡条件是BD 两点电位相等, 桥上无电流通过, 此时有关系s s x R M R R R R ?== 2 1 成立, 其中M=R1/R2称为倍率, Rs 为四位标准电阻箱(比较臂), Rx 为待测电阻(测量臂)。 1.2 关于附加电阻的问题: 附加电阻指附加在带测电阻两端的导线电阻与接触 电阻, 如上图中的r1, r2, 认为它们与Rx 串联。如果R x 远大于r ,则r 1+r 2可以忽略不计,

但是当R x 较小时,r 1+r 2就不可以忽略不计了,因此单臂电桥不适合测量低值电阻, 在这种情况下应当改用双臂电桥。 2 双臂电桥(开尔文电桥) 2.1 双臂电桥测量低值电阻的原理 双臂电桥相比单臂电桥做了两点改进, 增加R3、R4两个高值电桥臂, 组成六臂电桥;将Rx 和Rs 两个低值电阻改用四端钮接法, 如右图所示。在下面的计算推导中可以看到, 附加电阻通过等效和抵消, 可以消去其对最终测量值的影响。 2.2 双臂电桥的平衡条件 双臂电桥的电路如右图所示。 在电桥达到平衡时,有1234\\R R R R =,由基尔霍夫第二定律及欧姆定律可得并推导得: 31123 3141312242342 431323424 33112424 ()0x S x x x x x x I R I R I R R R R r R I R I R I R R R R R R r R R R R R R R M R I r I r R R R R R R R R R R R R ? =-? ??? ?=-?=+-? ??++?????===?=++?? ??=?-=?? 可见测量式与单臂电桥是相同的, R1/R2=R3/R4=M 称为倍率(此等式即消去了r 的影响), Rs 为比较臂, Rx 为测量臂。 使用该式, 即可测量低值电阻。 步骤与操作方法: 1. 自组惠斯通电桥测量中值电阻 a) 按照电路图连接电路, 并且根据待测电阻的大小来选择合适的M 。 b) 接通电路开关, 接通检流计开关; 调节电阻箱Rs 的阻值(注意先大后小原则), 使检流 计指零, 记下电阻箱的阻值Rs c) 重复以上步骤测量另外两个待测电阻值。 2. 使用成品单臂电桥测量中值电阻 a) 单臂成品电桥的面板如下页右上图所示。

电阻的测量--伏安法的实验报告

电阻的测量--伏安法的测定实验报告 实验名称:_____电阻的测量--伏安法________ 姓名___ _ _ 学号_ _ 班级_ _ 实验日期 _ 2013.11.7_ _ 温度______ 同组者 ___ 无_____ (一)实验目的: 1. 学习伏安法测电阻的方法。 2. 学会仪表的选择。 3. 学习伏安法中减少系统误差的方法。 (二)实验仪器: 直流稳压源、电阻箱、滑线变阻器、二极管、电流表、电压表、开关与导线 (三)实验原理: 如图11-1所示,测出通过电阻R 的电流I 及电阻R 两端的电压U ,则根据欧姆定律,可知 图11-1 I U R = 以下讨论此种方法的系统误差问题。 1. 测量仪表的选择 在电学实验中,仪表的误差是重要的误差来源,所以要选取适用的仪表。 (1)参照电阻器R 的额定功率确定仪表的量限,设电阻R 的额定功率为P ,则最大电流I 为 R P I = (11-1) 为使电流计的指针指向度盘的 3 2 处(最佳选择),电流计的量限为32I ,即 2 3 ?R P 。

设100≈R Ω,W P 81=,则A I 035.0=,而A I 053.02 3 =?,所以电流计取量限为50mA 的毫安计较好。 电阻两端电压为V IR U 5.3==,而V U 3.52 3 =? ,所以电压计取量限5V 的伏特计较好。 (2)参照对电阻测量准确度的要求确定仪表的等级 假设要求测量R 的相对误差不大于某一R E ,则按误差传递公式,可有 2 122])()[(I I U U E R ?+?= 按误差等分配原则取 2 R E I I U U = ?=? (11-2) 对于准确度等级为a ,量限为max X 的电表,其最大绝对误差为max ?,则 100 max max a X ? =? 参照此关系和式(11-2),可知电流计等级I a 应满足 1002max ?? ≤U U E a R I (11-3) 电压计的等级U a 应满足 1002max ?? ≤ U U E a R U (11-4) 对前述实例(I=0.035A ,V U A U A I 5,5.3,05.0max max ===),则当要求%2≤R E 时,必须 99.0,99.0≤≤U I a a 即取0.5级的毫安计、伏特计较好,取1.0级也勉强可以。 2. 两种联线方法引入的误差 如图(2)所示,伏安法有两种联线的方法。内接法——电流计在电压计的里侧,外接法——电流计在电压计的外侧。

接地电阻测量实验报告范文

接地电阻测量实验报告范文 为了了解接地装置的接地电阻值是否合格、保证安全运行,同时根据配电设备维护规程的有关规定,我部于20xx 年3月1日上午8:00 对乐民原料部弓角田煤矿各变配电点的接地及其各变压器对地绝缘情况进行测量试验。试验过程及试验结果分析报告如下: 一、试验前的准备: 1、制订试验方案: 前期,我们组织机电队人员一起到现场查看接地装置,查找接地极的适合试验的位置,制订、讨论、修改试验方案,提出试验中的注意事项。 2、试验方法: 接地电阻表本身备有三根测量用的软导线,可接在E、P、C三个接线端子上。接在E端子上的导线连接到被测的接地体上,P端子为电压极,C端子为电流极(P、C都称为辅助接地极),根据具体情况,我们准备采用两种方式测量:(1)、将辅助接地极用直线式或三角线式,分别插入远离接地体的土壤中;(2)、用大于25cm×25cm的铁板作为辅助电极平铺在水泥地面上,然后在铁板下面倒些水,铁板的布放位置与辅助接地极的要求相同。两种方法我们都采取接地体和连接设备不 断开的方式测量,接地电阻电阻表将倍率开关转换到需要的量程上,用手摇发电机手柄,以每分钟120转/分以上的速度转时,使电阻表上的仪表指针趋于平衡,读取刻盘上

的数值乘以倍率即为实测的接地电阻值。 3、试验工具: 我们准备好ZC29B-2型接地电阻测试仪、ZC110D-10(0~2500MΩ)型摇表、万用表、铜塑软导线(BVR 1.5mm2)、测电笔、接地极棒和接地板等试验用具及棉纱等辅助材料。 二、试验过程: 1、3月1日上午,现场试验人员进行简单碰头,并进行分工:由帅锐进行测量、值班人员蔡富贵和彭余坤配合操作、陈应沫记录、班长方兴华负责监护; 2、8:45试验开始; 3、测量辅助接地极间及与测量接地体间的距离; 4、采取第一种方法,将接地极棒插入到土壤中并按照图纸接好线; 5、将测量接地体连接处与连接端子牢靠连接; 6、将导线与接地电阻表接好; 7、校正接地电阻表; 8、测量并记录数据;(试验数据见附表) 9、采取第二种方法,测量并记录数据; 10、整个试验过程结束。 恒鼎实业弓角田煤矿春季预防性试验设备外壳接地测试记录 恒鼎实业弓角田煤矿春季预防性试验变压器绝缘测试记录 使用仪器: ZC29B-2型接地电阻测试仪

惠斯通电桥测电阻实验报告

肇 庆 学 院 肇 庆 学 院 电子信息与机电工程 学院 普通物理实验 课 实验报告 级 班 组 实验合作者 实验日期 姓名: 学号 老师评定 实验题目: 惠斯通电桥测电阻 实验目的: 1.了解电桥测电阻的原理和特点。 2.学会用自组电桥和箱式电桥测电阻的方法。 3.测出若干个未知电阻的阻值。 1.桥式电路的基本结构。 电桥的构成包括四个桥臂(比例臂R 2和R 3,比较臂R 4,待测臂R x ),“桥”——平衡指示器(检流计)G 和工作电源E 。在自组电桥线路中还联接有电桥灵敏度调节器R G (滑线变阻器)。 2.电桥平衡的条件。 惠斯通电桥(如图1所示)由四个“桥臂”电阻(R 2、R 3、R 4、和R x )、一个“桥”(b 、d 间所接的灵敏电流计)和一个电源E 组成。b 、d 间接有灵敏电流计G 。当b 、d 两点电位相等时,灵敏电流计G 中无电流流过,指针不偏转,此时电桥平衡。所以,电桥平衡的条件是:b 、d 两点电位相等。此时有 U ab =U ad ,U bc =U dc , 由于平衡时0=g I ,所以b 、d 间相当于断路,故有 I 4=I 3 I x =I 2 所以 44R I R I x x = 2233R I R I = 可得 x R R R R 324= 或 43 2R R R R x = 一般把 K R R =3 2称为“倍率”或“比率”,于是 R x =KR 4 要使电桥平衡,一般固定比率K ,调节R 4使电桥达到平衡。 3.自组电桥不等臂误差的消除。 实验中自组电桥的比例臂(R 2和R 3)电阻并非标准电阻,存在较大误差。当取K=1时,实际上R 2与R 3不完全相等,存在较大的不等臂误差,为消除该系统误差,实验可采用交换测量法进行。先按原线路进行测量得到一个R 4值,然后将R 2与R 3的位置互相交换(也可将R x 与R 4的位置交换),按同样方法再测 一次得到一个R ’ 4值,两次测量,电桥平衡后分别有: 43 2R R R R x ?= ' 42 3R R R R x ?= 联立两式得: ' 44R R R x ?= 由上式可知:交换测量后得到的测量值与比例臂阻值无关。 4.电桥灵敏度 电桥灵敏度就是电桥偏离平衡状态时,电桥本身的灵敏感反映程度。在实际测量中,为了便于灵敏度 I 2 I x c

实验报告册

实验一、实训台电气主接线模拟图的认知 【实验目的】 1.熟悉本实训装置电气主接线模拟图; 2.理解本实训装置电气主接线模拟图的设计理念; 【主要仪器设备】 THSPGC-1型工厂供电技术实训装置 【实验原理】 整个系统模拟图可分为以下两个部分(按电压等级): (1)35kV总降压变电所主接线模拟部分: 此部分采用两路35kV进线,其中一路正常供电,另一路作为备用,两者互为明备用,通过备自投自动切换。在这两路进线的电源侧分别设置了“WL1模拟失电”和“WL2模拟失电”按钮,用于模拟外部电网失电现象。 35kV母线有两路出线,一路送其他分厂,还在该段线路上设置了故障设置按钮,并在此输电线路上装设微机线路保护一台,通过设置线路选择及故障(三相短路)模拟单元,可以完成高压线路的微机继电保护实训内容。另一路经总降变降压为10kV供本部厂区使用。 10kV高压配电所中的进线也有两路:来自35kV总降压变电所的供电线路和从邻近变电站进来的备用电源。这两路进线之间互为暗备用关系。总降变T是按有载调压器设计的,通过有载调压分接头控制单元(模拟按钮、工业触摸屏)实现有载调压。在10kV母线上还接有无功自动补偿装置,母线上并联了4组三角形接法的补偿电容器组,对高压母线的无功进行集中补偿。 当低压负荷的变化导致10kV母线的功率因数低于设定值,通过无功功率补偿控制单元,实现电容器组的手动、自动补偿功能。除此外在10kV高压配电所的1#和2#母线上还有四路出线:一条线路去一号车间变电所;一条线路去二号车间变电所;一条线路去三号车间变电所;一条线路直接给高压模拟电动机使用,还在高压电动机进口处设置了进线故障(三相短路)并且于电动机供电线路上装设了微机电动机保护装置以及短路故障设置单元,可以完成高压电动机的继电保护实验内容。 该装置还配备微机备自投装置,可以完成进线备投和母联备投等功能。通过操作面板上的按钮和选择开关可以接通和断开线路,进行系统模拟倒闸操作。本装置用一对方形按钮来模拟断路器:当按下面板上的红色按钮时,红色指示灯亮,表示断路器合闸;当按下面板上的绿色按钮时,绿色指示灯亮,表示断路器分闸。用长柄带灯开关模拟隔离开关:当把开关拨至竖直方向时,红色指示灯亮,表示隔离开关处于合闸状态;当把开关逆时针旋转30度,指示灯灭,表示断路器处于分闸状态。 【实验/实训/实习步骤】 (1)按照正确顺序启动实训装置:依次合上实训控制柜上的“总电源”、“控制电源Ⅰ”和实训控制屏上的“控制电源Ⅱ”、“进线电源”开关。 (2)把无功补偿方式选择开关拨到自动状态。本节实训要求HSA-531微机线路保护装置、HSA-536微机电动机保护装置中的所有保护全部退出,微机备自投装置设置成应急备投状态。 (3)依次合上实训装置控制屏上的QS111、QS113、QF11、QS115、QF13、QS213、QF21、QS211、QS212、QF22、QS214、QS215、QF24、QS216、QF25给10kVⅠ段母线上的用户供电,接下来依次合上实训装置控制屏上的QS217、QF26、QS218、QF27给10kVⅡ段母线上的用户供电,在装置的控制柜上把电动机启动方式选择开关打到直接位置,然后按下电

双臂电桥测低电阻实验报告

《基础物理》实验报告 学院:国际软件学院专业:数字媒体技术2011 年 6 月3日实验名称双臂电桥测低电阻 姓名陈鲁飞年级/班级10级原软工四班学号 一、实验目的四、实验内容及原始数据 二、实验原理五、实验数据处理及结果(数据表格、现象等) 三、实验设备及工具六、实验结果分析(实验现象分析、实验中存在问题的讨论) 一、实验目的 1.了解测量低电阻的特殊性。 2.掌握双臂电桥的工作原理。 3.用双臂电桥测金属材料(铝.铜)的电阻率。 二、实验原理 我们考察接线电阻和接触电阻是怎样对低值电阻测量结果产生影响的。例如用安培表和毫伏表按欧姆定律R=V/I测量电阻Rx,电路图如图 1 所示, 考虑到电流表、毫伏表与测量电阻的接触电阻后,等效电路图如图 2所示。 由于毫伏表内阻Rg远大于接触电阻R i3和R i4,因此他们对于毫伏表的测量影响可忽略不计,此时按照欧姆定律R=V/I得到的电阻是(Rx+ R i1+ R i2)。当待测电阻Rx小于1时,就不 能忽略接触电阻R i1和R i2对测量的影响了。 因此,为了消除接触电阻对于测量结果的影响,需要将接线方式改成下图 3方式,将低电阻Rx以四端接法方式连接,等效电路如图 4 。此时毫伏表上测得电眼为Rx的电压降,由Rx = V/I即可准测计算出Rx。接于电流测量回路中成为电流头的两端(A、D),与接于电压测量回路中称电压接头的两端(B、C)是各自分开的,许多低电阻的标准电阻都做成四端钮方式。 根据这个结论,就发展成双臂电桥,线路图和等效电路图5和图6所示。标准电阻Rn 电流头接触电阻为R in1、R in2,待测电阻Rx的电流头接触电阻为R ix1、R ix2,都连接到双臂电桥测量回路的电路回路内。标准电阻电压头接触电阻为R n1、R n2,待测电阻Rx电压头接触电阻为R x1、R x2,连接到双臂电桥电压测量回路中,因为它们与较大电阻R1、R 2、R3、R相串连,故其影响可忽略。 由图5和图6,当电桥平衡时,通过检流计G的电流I G = 0, C和D两点电位相等,根据基尔霍夫定律,可得方程组(1)

实验报告电桥测电阻实验报告

实验题目: 惠斯通电桥测电阻 实验目的: 1.了解电桥测电阻的原理和特点。 2.学会用自组电桥和箱式电桥测电阻的方法。 3.测出若干个未知电阻的阻值。 实验仪器 实验原理: 1.桥式电路的基本结构。 电桥的构成包括四个桥臂(比例臂R 2和R 3,比较臂R 4,待测臂R x ),“桥”——平衡指示器(检流计)G 和工作电源E 。在自组电桥线路中还联接有电桥灵敏度调节器R G (滑线变阻器)。 2.电桥平衡的条件。 惠斯通电桥(如图1所示)由四个“桥臂”电阻(R 2、R 3、R 4、和R x )、一个“桥”(b 、d 间所接的灵敏电流计)和一个电源E 组成。b 、d 间接有灵敏电流计G 。当b 、d 两点电位相等时,灵敏电流计G 中无电流流过,指针不偏转,此时电桥平衡。所以,电桥平衡的条件是:b 、d 两点电位相等。此时有 U ab =U ad ,U bc =U dc , 由于平衡时0=g I ,所以b 、d 间相当于断路,故有 I 4=I 3 I x =I 2 所以 44R I R I x x = 2233R I R I = 可得 x R R R R 324= 或 43 2R R R R x = 一般把 K R R =3 2 称为“倍率”或“比率”,于是 R x =KR 4 要使电桥平衡,一般固定比率K ,调节R 4使电桥达到平衡。 3.自组电桥不等臂误差的消除。 实验中自组电桥的比例臂(R 2和R 3)电阻并非标准电阻,存在较大误差。当取K=1时,实际上R 2与R 3不完全相等,存在较大的不等臂误差,为消除该系统误差,实验可采用交换测量法进行。先按原线路进行测量得到一个R 4值,然后将R 2与R 3的位置互相交换(也可将R x 与R 4的位置交换),按同样方法再测一次得到一个R ’4值,两次测量,电桥平衡后分别 R 2 R x B C

电桥测电阻实验报告

实验目的 1、掌握惠斯通电桥测量电阻的原理及操作方法,理解单臂电桥测电阻的“三端”法接线的意义; 2、掌握开尔文电桥测量电阻的原理及操作方法; 3、熟悉综合性电桥仪的使用方法及电桥比率和比率电阻的选择原则。 实验原理 电阻是电路的基本元件之一,电阻的测量是基本的电学测量。用伏安法测量电阻,虽然原理简单,但有系统误差。在需要精确测量阻值时,必须用惠斯通电桥,惠斯通电桥适宜于测量中值电阻(1~106Ω)。 惠斯通电桥的原理如图1所示。标准电阻R 0、R 1、R 2和待测电阻R X 连成四边形,每一条边称为电桥的一个臂。在对角A 和C 之间接电源E ,在对角B 和D 之间接检流计G 。因此电桥由4个臂、电源和检流计三部分组成。当开关K E 和K G 接通后,各条支路中均有电流通过,检流计支路起了 沟通ABC 和ADC 两条支路的作用,好象一座“桥”一样,故称为“电桥”。适当调节R 0、R 1和R 2的大小,可以使桥上没有电流通过,即通过检流计的电流I G = 0,这时,B 、D 两点的电势相等。电桥的这种状态称为平衡状。 图6-l 惠斯通电桥原理图 态。这时A 、B 之间的电 势差等于A 、D 之间的电势差,B 、C 之间的电势差等于D 、C 之间的电势差。设ABC 支路和ADC 支路中的电流分别为I 1和I 2,由欧姆定律得 I 1 R X = I 2 R 1 I 1 R 0 = I 2 R 2 两式相除,得 102 X R R R R = (1) (1)式称为电桥的平衡条件。由(1)式得 1 02 X R R R R = (2) 即待测电阻R X 等于R 1 / R 2与R 0的乘积。通常将R 1 / R 2称为比率臂,将R 0称为比较臂。 2.双电桥测低电阻的原理 图1

物理实验用惠斯通电桥测电阻实验报告

物理实验用惠斯通电桥测电阻实验报告 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

班级___信工C班___ 组别______D______ 姓名____李铃______ 学号__ 日期指导教师___刘丽峰___ 【实验题目】_________用惠斯通电桥测电阻___ 【实验目的】 1、掌握惠斯通(Wheastone)电桥测电阻的原理; 2、学会正确使用惠斯通电桥测量电阻的方法; 3、了解提高电桥灵敏度的几种方法; 4、学会测量单电桥的灵敏度。 【实验仪器】 QJ- 23型箱式电桥,滑线电阻,转柄电阻箱(0~Ω),检流计,直流电源,待测电阻,开关,导线若干。 【实验原理】 1.惠斯通电桥测量电阻的原理 图是惠斯通电桥的原理图。图中R1、R2和R0是已知阻值的电阻,它们和被测电阻Rx连成一个四边形,每一条边称作电桥的一个臂。四边形的对角A和B之间接电源E;对角C和D之间接有检流计G,它像桥一样。电源接通,电桥线路中各支路均有电流通过。当C、D两点之间的电位不相等时,桥路中的电流IG≠0,检流计的指针发生偏转;当C、D两点之间的电位相等时,“桥”路中的电流IG=0,检流计指针指零,这时我们称电桥处于平衡状态。 当电桥平衡时,, 两式相除可得到Rx的测量公式 (5-1) 电阻R1R2为电桥的比率臂,R0为比较臂,Rx为待测臂。 只要检流计足够灵敏,等式(1)就能相当好地成立,被测电阻值Rx可以仅从三个已知电阻的值来求得,而与电源电压无关。由于R1、R2和R0可以使用标准电阻,而标准电阻可以制作得十分精密,这一过程相当于把Rx和标准电阻相比较,因而测量的准确度可以达到很高。 2.电桥的灵敏度 电桥平衡后,将R0改变△R0,检流计指针偏转△n格。如果一个很小的△R0能引起较大的△n偏转,电桥的灵敏度就高,电桥的平衡就能够判断得更精细。

电容电阻测量实验报告

电容、电阻测量实验报告 实验目的:1、掌握电容测量的方案,电容测量的技术指标 2、学会选择正确的模数转换器 3、学会使用常规的开关集成块 4、掌握电阻测量的方案,学会怎样达到电阻测量的技术指标 实验原理: 一、数字电容测试仪的设计 电容是一个间接测量量,要根据测出的其他量来进行换算出来。 1)电容可以和电阻通过555构成振荡电路产生脉冲波,通过测出脉宽的时间来测得电容的值 T=kR C K和R是可知的,根据测得的T值就可以得出电容的值 2)电容也可以和电感构成谐振电路,通过输入一个信号,改变信号的输入频率,使输入信号和LC电路谐振,根据公式W=1/ √LC就可以得到电容的值。 二、多联电位器电阻路间差测试仪的设计 电阻是一个间接测试量,他通过测得电压和电流根据公式R=U/I得出电阻的值 电阻测量分为恒流测压法和恒压测流法两种方法 这两种方法都要考虑到阻抗匹配的问题 1)恒流测压法 输入一个恒流,通过运放电路输出电压值,根据运放电路的虚断原理得出待测电阻两端的电压值,就可以得出待测电阻的阻值。 2)恒压测流法 输入一个恒压,通过运放电路算出电流值,从而得出电阻值 方案论证:数字电容测试仪 用555组成的单稳电路测脉宽 用555构成多谐振荡器产生触发脉冲 多谐振荡器产生一个占空比任意的方波信号作为单稳电路的输入信号。 T1=0.7*(R1+R2)*C T2=0.7*R2*C 当R2〉〉R1时,占空比为50% 单稳电路是由低电平触发,输入的信号的占空比尽量要大 触发脉冲产生电路

电容测试电路 Tw=R*Cx*㏑3

R为7脚和8脚间的电阻和待测电容Cx构成了充放电回路,这个电阻可以用一个拨档开关来选择电容的测试挡位。当待测电容为一大电容时,选择一个小电阻;当电容较小时,选择一个较大的电阻。使输出的脉宽不至于太大或者太小,用以提高测量的精度和速度。 R*C不能取得太小,R*C*㏑3≥T2,如果R*C取得太小,使得充放电时间太小,当来一个低电平时,电路迅速充电完毕,此时输入信号仍然处于低电平状态,输出电压为高电平,此时的脉宽就与RC无关,得到的C值就不是所要测的电容值。 仿真波形: 、 从仿真波形可以看出Tw=1.1058ms 根据公式Tw=1.1*R*C可以得出C=100uf 多联电位器电阻路间差测试仪设计方案 软件设计流程图 主程序流程图:

用单臂电桥测电阻带实验数据处理

本科实验报告 实验名称: 用单臂电桥测电阻 实验13 用单臂电桥测电阻(略写)【实验目的】 (1)掌握用单臂电桥测量电阻的原理和方法。 (2)学习用交换法减小和消除系统误差。 (3)初步研究电桥的灵敏度。 【实验原理】 单臂电桥,也叫惠斯登电桥,适用于精确测量中值电阻(10~的测量装置。 电桥法测电阻,其实质是把被测电阻与标准电阻相比较,已确定其值。由于电阻的制造可以达到很高的精度,所以用电桥法测电阻也可以达到很高的精度。 电桥分为直流电桥和交流电桥两大类。直流电桥又分为单臂电桥和双臂电桥。惠斯登电桥是直流电桥中的单臂电桥;双臂电桥又称为开尔文电桥,适用于测量低电阻(~10Ω)。 单臂电桥的线路原理 单臂电桥的基本线路如图所示。它是由四个电阻R1,R2,Rs,Rx连成一个四边形ACBD,在对角线AB上接上电源E,在对角线CD上接上检流计P组成。接入检流计(平衡指示)的

对角线称为“桥”,四个电阻称为“桥臂”。在一般情况下,桥路上检流计中有电流通过,因而检流计的指针偏转。若适当调节某一电阻值,例如改变Rs的大小可使C,D两点的电位相等,此时流过检流计P的电流Ip=0,称为电桥平衡。则有 (1) (2) (3) 由欧姆定律知 = 2 (4) =s (5) 由以上两式可得 (6) 此式即为电桥的平衡条件。若R1,R2,Rs已知,Rx即可由上式求出。通常取R1,R2为标准电阻,称为比率臂,将称为桥臂比;Rs为可调电阻,成为比较臂。改变Rs使电桥达到平衡,即检流计P中无电流流过,便可测出被测电阻Rx的值。 用交换法减小和消除系统误差 分析电桥线路和测量公式可知,用单臂电桥测量Rx的误差,除其他因素外,还与标准电阻R1,R2的误差有关。可以用交换法来消除这一系统误差,方法是:先连接好电桥线路,调节Rs使P中无电流,可求出Rs,然后将R1与R2交换位置,再调节Rs使P中无电流, 记下此时的Rs',可得,相乘可得Rx=, 这样就消除了由R1,R2本身的误差引起的对Rx引入的测量误差。Rx的测量误差只与电阻箱Rs的仪器误差有关,而Rs可选用高精度的标准电阻箱,这样系统误差就可减小。 电桥的灵敏度 检流计的灵敏度总是有限的,如实验中所用的检流计,指针偏转一格所对应的电流大约为A。当通过它的电流比A还要小时,指针偏转小于0.1格,就很难察觉出来。假设电桥在R1/R2=1时调到了平衡,则有Rx=Rs。这时,若把Rs改变ΔRs,电桥就失去了平衡,检流计中有电流Ip流过。但是如果Ip小到使检流计觉察不出来,还会认为电桥还是平衡的,因而得出Rx=Rs+ΔRs。这样就会因为检流计的反应不够灵敏而带来一个测量误差ΔRx=ΔRs。为表示此误差对测量结果影响的严重程度,引入电桥灵敏度的概念,定义为 S=(7) 之中,是在电桥平衡后Rx的微小改变量(实际上是改变Rs,可以证明,改变任意臂所得出的电桥灵敏度是一样的)是由于电桥偏离平衡而引起的检流计的偏转格数。S越大,说明电桥越灵敏,带来的误差也越小,举例来说,检流计有五分之一格的偏转时既可以觉察

巨磁电阻实验报告

巨磁电阻实验报告 【目的要求】 1、 了解GMR 效应的原理 2、 测量GMR 模拟传感器的磁电转换特性曲线 3、 测量GMR 的磁阻特性曲线 4、 用GMR 传感器测量电流 5、 用GMR 梯度传感器测量齿轮的角位移,了解GMR 转速(速度)传感器的原理 【原理简述】 根据导电的微观机理,电子在导电时并不是沿电场直线前进,而是不断和晶格中的原子产生碰撞(又称散射),每次散射后电子都会改变运动方向,总的运动是电场对电子的定向加速与这种无规散射运动的叠加。称电子在两次散射之间走过的平均路程为平均自由程,电子散射几率小,则平均自由程长,电阻率低。电阻定律 R=ρl/S 中,把电阻率ρ视为常数,与材料的几何尺度无关,这是因为通常材料的几何尺度远大于电子的平均自由程(例如铜中电子的平均自由程约34nm ),可以忽略边界效应。当材料的几何尺度小到纳米量级,只有几个原子的厚度时(例如,铜原子的直径约为0.3nm ),电子在边界上的散射几率大大增加,可以明显观察到厚度减小,电阻率增加的现象。 电子除携带电荷外,还具有自旋特性,自旋磁矩有平行或反平行于外磁场两种可能取向。早在1936年,英国物理学家,诺贝尔奖获得者N.F.Mott 指出,在过渡金属中,自旋磁矩与材料的磁场方向平行的电子,所受散射几率远小于自旋磁矩与材料的磁场方向反平行的电子。总电流是两类自旋电流之和;总电阻是两类自旋电流的并联电阻,这就是所谓的两电流模型。 在图2所示的多层膜结构中,无外磁场时,上下两层磁性材料是反平行(反铁磁)耦合的。施加足够强的外磁场后,两层铁磁膜的方向都与外磁场方向一致,外磁场使两层铁磁膜从反平行耦合变成了平行耦合。电流的方向在多数应用中是平行于膜面的。 无外磁场时顶层磁场方向 无外磁场时底层磁场方向 图 2 多层膜GMR 结构图 图3是图2结构的某种GMR 材料的磁阻特性。由图可见,随着外磁场增大,电阻逐渐减小,其间有一段线性区域。当外磁场已使两铁磁膜完全平行耦合后,继续加大磁场,电阻不再减 图3 某种GMR 材料的磁阻特性 磁场强度 / 高斯 电阻 \ 欧姆

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6.1.2-1 2、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。S 的表达式可变换为 S=△n/(△R 0/ R 0)= △n/△I G (△I G /(△R 0/ R 0))=S 1S 2 其中S 1是检流计自身的灵敏度,S 2=△I G /(△R 0/ R 0)由线路结构决定,故称电桥线路灵敏度,理论上可以证明S 2与电源电压、检流计的阻及桥臂电阻等有关。3、交换法(互易法)减小和修正自搭电桥的系统误差 自搭一个电桥,不考虑灵敏度,则R 1、R 2、R 0引起的误差为△R x / R x =△R 1/ R 1+ △R 2/ R 2+△R 0/ R 0。为减小误差,把图6.1.2-1电桥平衡中的R 1、R 2互换,调节R 0, 使I G =0,此时的R 0记为R 0’,则有 R x =R 2/ R 1 R 0’ , R R 0 R 0 这样就消除了R 1、R 2造成的误差。这种方法称为交换法,由此方法测量R x 的误差为 △R x / R x =1/2(△R 0/ R 0+△R 0’/ R 0’) 即仅与电阻箱R 0的仪器误差有关。若R 0选用具有一定精度的标准电阻箱,则系统误差可以大大减小。 三、实验容 1、按直流电桥实验的实验电路图,正确连线。 2、线路连接好以后,检流计调零。 3、调节直流电桥平衡。 4、测量并计算出待测电阻值Rx ,微调电路中的电阻箱,测量并根据电桥灵敏度公式:S=△n/(△R x / R x )或S=△n/(△R 0/ R 0)计算出直流电桥的电桥灵敏度。 5、记录数据,并计算出待测电阻值。 四、实验仪器 本实验用到的实验仪器有:电压源、滑线变阻器(2个)、四线电阻箱(3 个)、检流计、待测电阻、电源开关,实验场景如下图组所示:

接地电阻的测量实验报告

湘潭大学实验报告 姓名:** 学号:***** 班级(专业):采矿工程**班 课程:矿山电工学 实验名称:接地电阻的测量 实验日期:2013年12月4日

实验四接地电阻的测量 一、实验目的: 1、使学生掌握接地的种类、意义与接地方法。 2、使学生熟悉接地电阻测量仪的使用方法与测量方法。 二、主要知识点: 1、接地的概念与作用: 接地是电力系统为了满足系统运行的需要和保护设备或人身安全而常用的一种技术。接地靠接地装置来实现。接地装置主要由下列两部分组成: (1)接地体。接地体又叫做接地极,是指埋入地中直接与大地接触的金属导体。 (2)接地线。接地线是指电力设备与接地体相连接的金属导线。 接地体又分为人工接地体与自然接地体两种。人工接地体是指专门敷设的金属导体接地极,自然接地体是指直接与大地接触的各种金属构件,如建筑物的钢筋混凝土基础,金属导管等。被水泥包围住的导体只要是埋在地中也算接地体,因为受潮后的水泥的导电能力和上壤差不多。 电力系统的接地可分为正常接地和故障接地两类,正常接地又可分工作接地和保护接地两种。工作接地是为了满足系统运行的需要而装设的接地;其作用如下: ⑴降低人体的接触电压。在中性点绝缘的系统中,当一相接地,而人体又触及加一相时,人体所受到的接触电压将超过相电压而成为线电压,即为相电压的√3倍。当中性点接地时,因中性点的接地电阻很小,或近似于零,与地间的电位差亦近似于零,这时当一相碰地,而人体触及加一相时,人体的接触电压接近或等于相电压,因此降低了人体的接触电压。 ⑵迅速切断故障设备。在中性点绝缘系统中,当一相接地时接地电流很小,因此,保护设备不能迅速动作切断电流,故障将长期持续下去,对人体是危险的。 在中性点接地系统中就不同了,当一相接地时,接地电流成为很大的单相短路电流,保护设备能准确而迅速动作切断电源,使人体不致有触电危险。 ⑶降低电气设备和电力线路的设计绝缘水平。 如上所述,因中性点接地系统中一相接地时,其它两相的对地电压不会升高至相电压的√3倍,而是近似于或等于相电压。因此在中性点接地系统中,电气设备和线路在设计时,其绝缘水平只按相电压考虑。故降低了建设费用,节约了投资。 保护接地主要包括有防止人身触电的保护接地、防雷接地、防静电接地及防电磁场屏蔽接地等。 故障接地是指电力设备的带电体与大地之间的绝缘遭受损坏时,导体与大地相接触,电流直接流入大地(短路)。如电力设备的对地绝缘损坏,发生击穿,对地(外壳)短路,或者电场线路绝缘子闪络、断线、导线接地短路等,都是故障接地。 理论上,接地电阻越小,接触电压和跨步电压就越低,对人身越安全.但要求接地电阻越小,则人工接地装置的投资也就越大,而且在土壤电阻率较高的地区不易做到。在实践中,可利用埋设在地下的各种金属管道(易燃体管道除外)和电缆金属外皮以及建筑物的地下金属结构等作为自然接地体。由于人工接地装置与自然接地体是并联关系,从而可减小人工接地装置的接地电阻,减少工程投资。 在中性点接地的三相四线制中,零线常采用重复接地。 在有重复接地的低压供电系统中,当发生接地短路时,能降低零线的对地电压;当零线断线发生断裂时,能使故障程度减轻,照明线路能避免因零线断线而引起的烧毁灯泡的

直流电桥法测电阻(单电阻)实验报告

一实验预习(20分) 学生进入实验室前应预习实验,并书写实验预习报告。预习报告应包括:①实验目的,②实验原理,③实验仪器,④实验步骤⑤实验数据记录表等五部分。以各项表述是否清楚、完整,版面 验前还应预习实验)。 二实验操作过程(20分) 学生在教师的指导下进行实验。操作过程分三步,第一步实验准备,包括①连接线路;②检流计调零;③预置C、R三部分;第二步测量并记录数据,要注意操作的规范性;第三步实验仪器整理,并填写相关登记表格。以各项是否能够按照实验要求独立、正确完成,数据记录是否准确、正确分三档给分。 三实验纪律( 学生进入实验室,按照学生是否按规定进入实验室,是否按照操作要求使用仪器,是否在实验结 以上三项成绩不足30分者,表示实验过程没有完成,应重新预约该实验。实验完成后,学生课后完成一份完整的实验报告。 四、数据记录及处理(35分) 1 2数据记录及处理 学生在数据处理过程中,是否按照要求正确书写中间计算结果、最终实验结果和不确定度的有 二、思考题(10 学生在实验结束后,根据指导教师的布置完成思考题,抄写题目并回答。按照问题回答是否准 三、格式及版面整洁(5分)

学生进入实验室,用15分钟的时间看书,15分钟之后将书收起来,开始进行实验测试。测试期间禁止看书。 测试内容:利用单电桥测量实验室提供的未知中值电阻阻值,并分析测量不确定度。 评分标准如下: 一实验操作部分(70分) 第一步:实验准备。 1.连接线路。正确连接电源、待测电阻。分四档给分。 2.检流计调零,并正确设置各个档位、开关。分四档给分。 第二步:实验测量和数据采集。 1.正确运用点触式按键。分四档给分。 2.合理利用万用表测出待测电阻大致阻值,并根据大致阻值合理设置C档位和电阻盘R值,保证R的千位档不为零。分四档给分。 3.确定C档位后,调整R,使检流计不偏转。分四档给分。 5.记录实验数据。要求数据清晰,单位明确、统一,有效位数保留合理。分四档给分。 6.实验结束后整理实验台。关闭所有电源,开关,并使仪器、设备还原。分四档给分。

接地电阻测量实验报告正式样本

文件编号:TP-AR-L6354 Report The Progress In Work And Life, Including The Recent Work Situation, Practice, Experience And Feedback On Problems, And The Deployment Of The Next Stage Plan To Ensure The Effective Implementation Of The Plan. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 接地电阻测量实验报告 正式样本

接地电阻测量实验报告正式样本 使用注意:该报告资料可用在工作生活中按规定定期或不定期汇报进度,汇报内容包括近一段的工作情况、做法、经验以及问题的反馈,下一段计划的部署,以保证计划有效地进行。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 为了了解接地装置的接地电阻值是否合格、保证安全运行,同时根据配电设备维护规程的有关规定,我部于20xx年3月1日上午8:00 对乐民原料部弓角田煤矿各变配电点的接地及其各变压器对地绝缘情况进行测量试验。试验过程及试验结果分析报告如下: 一、试验前的准备: 1、制订试验方案: 前期,我们组织机电队人员一起到现场查看接地装置,查找接地极的适合试验的位置,制订、讨论、修改试验方案,提出试验中的注意事项。

2、试验方法: 接地电阻表本身备有三根测量用的软导线,可接在E、P、C三个接线端子上。接在E端子上的导线连接到被测的接地体上,P端子为电压极,C端子为电流极(P、C都称为辅助接地极),根据具体情况,我们准备采用两种方式测量:(1)、将辅助接地极用直线式或三角线式,分别插入远离接地体的土壤中;(2)、用大于25cm×25cm的铁板作为辅助电极平铺在水泥地面上,然后在铁板下面倒些水,铁板的布放位置与辅助接地极的要求相同。两种方法我们都采取接地体和连接设备不 断开的方式测量,接地电阻电阻表将倍率开关转换到需要的量程上,用手摇发电机手柄,以每分钟120转/分以上的速度转时,使电阻表上的仪表指针趋于平衡,读取刻盘上的数值乘以倍率即为实测的接

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; 精品文档,超值下载 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 A x A x x R R I R R I I U R +=+== ) (内 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 图24-1 内接法 图24-2 外接法

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