开尔文法测电阻(实验)
开尔文四线测试原理

开尔文四线测试原理
开尔文四线测试原理
一、概述
开尔文四线测试是一种用于测量电阻器等元件电阻值的方法,它可以
有效地消除测试线的电阻对测量结果的影响,提高测量精度。
该方法
由英国物理学家威廉·开尔文于19世纪中期发明,因此得名。
二、传统测试方法存在的问题
在传统的两线测试方法中,电阻器两端分别接上测试仪表和测试线,
而测试线本身具有一定的电阻值。
这就意味着,在测量过程中,电流
不仅流过了被测元件,还流经了测试线本身。
因此,测量结果会受到
测试线电阻值的影响,并导致误差。
三、开尔文四线测试原理
开尔文四线测试通过增加两条额外的“感应”引出线来消除这种误差。
这两条引出线被称为“感应”引出线,它们与被测元件相连但不通过
任何负载。
这样,在测量时只有被测元件两端产生压降,并且只有这
个压降才会被仪表检测到。
四、实现方法
实现开尔文四线测试需要使用特殊的接头和仪表。
接头中有四个引出线,其中两个是用于接入测试仪表的,另外两个则是“感应”引出线。
仪表需要具备四线测量功能,可以独立测量被测元件的电阻值,而不
受测试线电阻值的影响。
五、优点
开尔文四线测试方法可以有效地消除测试线电阻对测量结果的影响,
提高了测量精度。
因此,在需要高精度测量电阻值的场合(例如校准
实验室、生产线等)中广泛应用。
六、总结
开尔文四线测试方法通过增加“感应”引出线来消除测试线电阻对测
量结果的影响,提高了测量精度。
该方法在需要高精度测量电阻值的
场合中得到广泛应用。
半导体开尔文测试原理

半导体开尔文测试原理引言:半导体开尔文测试原理是一种用于测量半导体材料电阻的方法。
通过该原理,可以准确地测量出半导体材料的电阻值,从而了解其电导性能。
本文将详细介绍半导体开尔文测试原理的基本概念、测量方法和应用领域。
一、基本概念半导体开尔文测试原理是基于开尔文电桥原理的一种测试方法。
开尔文电桥是一种用于精确测量电阻的电路,它通过对被测电阻进行四点测量,消除了连接电阻的影响,从而得到准确的电阻值。
半导体开尔文测试原理就是将开尔文电桥应用于半导体材料的电阻测量中。
二、测量方法半导体开尔文测试的主要步骤如下:1. 准备工作:选择合适的测试仪器,如开尔文电桥或四线法测试仪。
同时,确保被测半导体材料表面清洁、平整,以保证测量结果的准确性。
2. 四点测量:将开尔文电桥的两个测量电极接触到被测半导体材料上,另外两个电极用于测量电流。
通过施加恒定电流,测量电压差,并计算出电阻值。
3. 数据处理:根据测得的电阻值,进行数据处理和分析。
可以通过计算、绘制曲线等方式,进一步了解半导体材料的电导性能。
三、应用领域半导体开尔文测试原理在半导体材料研究和工业生产中有着广泛的应用。
主要包括以下几个方面:1. 材料研究:通过测量半导体材料的电阻,可以了解其电导性能和导电机制,为新材料的开发和研究提供重要数据。
2. 半导体器件测试:在半导体器件的生产过程中,需要对电阻进行测试,以保证产品质量和性能。
3. 故障分析:当半导体器件出现故障时,可以通过半导体开尔文测试原理来定位故障点,并进行修复。
4. 质量控制:对于批量生产的半导体材料或器件,通过半导体开尔文测试原理进行质量控制,可以保证产品的稳定性和一致性。
结论:半导体开尔文测试原理是一种准确测量半导体材料电阻的方法。
通过该原理,可以得到被测半导体材料的电阻值,进而了解其电导性能。
在半导体材料研究、器件测试、故障分析和质量控制等领域,半导体开尔文测试原理都有着广泛的应用前景。
通过不断的研究和发展,相信半导体开尔文测试原理将为半导体技术的进步和应用提供更多的支持。
基于开尔文四线法进行接触电阻的测量实例

基于开尔文四线法进行接触电阻的测量实例ASTM的方法B539 “测量电气连接的接触电阻”和MIL-STD-1344的方法3002“低信号电平接触电阻”是通常用于测量接触电阻的两种方法。
通常,一些基本的原则都采用开尔文四线法进行接触电阻的测量。
接触电阻就是电流流过闭合的接触点对时的电阻。
这类测量是在诸如连接器、继电器和开关等元件上进行的。
接触电阻一般非常小其范围在微欧姆到几个欧姆之间。
根据器件的类型和应用的情况,测量的方法可能会有所不同。
测量方法 图4-42 说明用来测试一个接点的接触电阻的基本配置。
使用具有四端测量能力的欧姆计,以避免在测量结果中计入引线电阻。
将电流源的端子接到该接点对的两端。
取样(Sense)端子则要连到距离该接点两端电压降最近的地方。
其目的是避免在测量结果中计入测试引线和体积电阻(bulk resistance)产生的电压降。
体积电阻就是假定该接点为一块具有相同几何尺寸的金属实体,而使其实际接触区域的电阻为零时,整个接点所具有的电阻,设计成只有两条引线的器件有的时候很难进行四线连接。
器件的形式决定如何对其进行连接。
一般,应当尽可能按照其正常使用的状态来进行测试。
在样品上放置电压探头时不应当使其对样品的机械连接产生影响。
例如,焊接探头可能会使接点发生不希望的变化。
然而,在某些情况下,焊接可能是不可避免的。
被测接点上的每个连接点都可能产生热电动势。
然而,这种热电动势可以用电流反向或偏置补偿的方法来补偿。
干电路(Dry Circuit)测试 通常,测试接点电阻的目的是确定接触点氧化或其它表面薄膜积累是否增加了被测器件的电阻。
即使在极短的时间内器件两端的电压过高,也会破坏这种氧化层或薄膜,从而破坏测试的有效性。
击穿薄膜所需要的电压电平通常在30mV到100mV的范围内。
在测试时流过接点的电流过大也能使接触区域发生细微的物理变化。
电流产生的热量能够使接触点及其周围区域变软或熔解。
开尔文双臂电桥实验

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电磁学实验报告 | 弘毅学堂 李奇正 2016301610156
4.电流换向开关 DHK-1,具有正向接通、反向接通、断三档功能;面板上 1 脚和 2 脚为输入,分别接 DH6105 电源输出的正负端,3 脚和 4 脚为输出; 当开关打向正接时,1 和 3 接通,2 和 4 接通,即 3 脚为正输出,4 脚为 负输出;当开关打向反接时,1 和 4 接通,2 和 3 接通,即 3 脚为负输出, 4 脚为正输出;当开关打向断时,3 和 4 端无电压输出。
六、数据处理及结果表达
1、平均值 14
ρ1 = 4 ∑ ρi = 0.7347μΩ/m
i=1
14 ρ2 = 4 ∑ ρi = 1.405μΩ/m
i=1
14 ρ3 = 4 ∑ ρi = 0.4268μΩ/m
i=1
2、标准差
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电磁学实验报告 | 弘毅学堂 李奇正 2016301610156
s1
=
√ 4
RX2 = R3/R1×RN(步进盘读数+滑线盘读数)
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电磁学实验报告 | 弘毅学堂 李奇正 2016301610156
被测电阻按下式计算: RX=(RX1+ RX2)/2 5*、保持以上测量线路不变,调节 R2 或 R4,使 R1≠R2 或 R3≠R4,测量 RX 值,并与 R1=R2,R3=R4 时的测量结果相比较。 (2)测量金属丝的电阻 1、测量一段金属丝的电阻 Rx 按图 3 连接好电路。调定 R1=R2、R3=R4,正向接通工作电源 B,按下“G” 按钮进行粗调,调节 RN 电阻,使检流计指示为零,双臂电桥调节平衡,记下 R1、R2、R3、R4 和 RN 的阻值。 反向接通工作电源 B,使电路中电流反向,重新调节电桥平衡,记下 R1、 R2、R3、R4 和 RN 的阻值。 2、记录金属丝的长度 L。 3、用螺旋测微计测量金属丝的直径 d,在不同部位测量五次,求平均值, 根据公式 d 2 Rx / 4L ,计算金属丝的电阻率。 4、改变金属丝的长度,重复上述步骤,并比较两次测量结果。、
开尔文测试原理

开尔文测试原理
开尔文测试原理是一种用于测量导体电阻的方法,它利用了温度对电阻的影响。
根据欧姆定律,电阻(R)可以通过测量电
流(I)和电压(V)之比来计算,即R = V/I。
然而,传统的
电阻测量方法忽略了温度的影响,而导体的电阻实际上是随温度变化的。
开尔文测试方法通过在电阻两端应用电流,并在电阻两端测量电压,同时测量电流通过电阻的温升。
首先,在电阻的正端和负端分别接入两个电压引线,形成一个四端口测量电路。
然后,向电阻施加一定的电流,并测量电压降。
同时,使用热敏电阻或其它温度传感器来测量测试电路中的温度变化。
通过测量电流流过电阻时的温度变化,以及电压降和电流的关系,可以推求出导体在不同温度下的电阻。
这个方法可以排除测试线路及焊点接触电阻的影响,提供更准确的电阻测量结果。
开尔文测试方法的优点是可以忽略测试电缆的接触电阻,确保测量结果的准确性。
此外,该方法还可以减少温度效应对测量结果的影响,使测量电阻更加精确。
因此,在需要高精度电阻测量的领域,如电子制造和科学研究,开尔文测试方法被广泛应用。
电阻的高精度测试(四线开尔文测试)

电阻的高精度测试(四线开尔文测试)以下内容均为个人根据多年军品级电阻夹具设计、测试设备设计经验得出的一些知识以用于分享,对不正确有偏差的部分欢迎交流。
对于分立元件,阻容感是最常见最基本的元件,随着科学技术以及社会需求的发展,各类电子产品都呈现出模块化、集成化、小型化、低功耗的方向发展,模块化便于组装、维修更换,集成化便于多个功能集合于一体,小型化便于最终产品做出来空间更小,低功耗便于节能。
对于电阻类产品,主要参数为电阻值、功率、电阻温漂系数等,针对不同材料及工艺,电阻各个参数性能差异大,同时也在不同应用领域有着不同的作用,典型的比如普通陶瓷厚膜、薄膜电阻,在使用时设计人员都希望其阻值精度高,而温漂系数越低越好,这代表着电阻在不同温度下其阻值变化越小,例如在电源控制中,电源模块工作发热时或使用环境温度高时电阻阻值几乎不变,这样情况下电源稳定性兼容性更好,而对于测温领域的热敏电阻,则是希望温漂系数变化较大,与电阻值形成一定的比例关系,实时监控电阻的阻值,通过该比例关系换算出当时的温度,最常见的铂电阻PT100、PT1000。
所以根据不同使用环境,对电阻的不同参数要求不一样。
本次谈一下陶瓷电阻,现工艺主要为薄膜、厚膜这两种工艺,如果简单描述此类电阻的生产工艺就是:在陶瓷基板上印刷上一层有规则图形的金属浆料,一般在一块基板上印刷N多个电阻尺寸的图形或线条,再将该陶瓷基板根据单个电阻尺寸进行划片,划片后再经过激光调阻,把每一个电阻的阻值进行测试,通过激光将陶瓷基板上的浆料去除掉以得到想要的阻值,再将每个电阻分割下来,每个陶瓷片的两端进行金属化,然后将每个电阻片中间的金属浆料上增加玻璃釉,这样电阻就成形了(其它细节工艺暂不阐述)。
对于电阻的阻值,常规分为低阻、中阻、高阻,从电阻生产、分销行业内,从10Ω至2MΩ称为中阻,高于这个范围的为高阻,低于这个范围的称为低阻,对于中阻产品使用频率最高,其生产成本分摊下来也较低,一般售价几厘钱或几毛钱一颗,而对于mΩ、GΩ、TΩ级别的电阻,都要几块几十甚至几百一颗。
开尔双电桥测低电阻
实验报告实验名称:开尔双电桥测低电阻 一. 实验重点1. 了解四端钮电阻对附加电阻的转移作用2. 了解双电桥测低电阻的原理3. 学习使用去QJ19型单双电桥测低电阻4. 巩固数据处理的一元线性回归法 二. 实验原理1.测量低电阻遇到的问题如图8所示,用单电桥测低电阻时,附加电阻R' 与R ″ 和R X 是直接串联的,当R' 和R ″ 的大小与被测电阻R X 大小相比不能被忽略时,用单电桥测电阻的公式就不能准确地得出R X 的值;再则,由于R X 很小,如R 1≈R 3,电阻R N 也应是小电阻,其附加电阻(图中未画出)的影响也不能忽略,这也是得不出R X 准确值的原因。
2.开尔文电桥(双电桥)开尔文电桥是惠斯通电桥的变形,在测量小阻值电阻时能给出相当高的准确度。
它的线路原理见图9。
其中R 1、R 2、R 3、R 4均为可调电阻,R X 为被测低电阻,R N 为低值标准电阻。
与图8对比,开尔文电桥做了两点重要改进:(1)增加了一个由R 2、R 4组成的桥臂。
(2)R N 和R X 由两端接法改为四端接法。
其中P 1P 2构成被测低电阻R X ,P 3P 4是标准低电阻R N ,P 1P 2 、P 3P 4常被称为为电压接点,C 1 C 2、C 3C 4称为电流接点。
在测量低电阻时,R N 和R X 都很小,所以与P 1~P 4 C 1~ C 4相连的8个接点的附加电阻(引线电阻和端钮接触电阻之和)R ′P 1~ R ′P 4、R ′C 1~ R ′C 4 ,R N 和R X 间的连线电阻R ′L ,P 1C 1间的电阻R ′PC 1、P 2C 2间的电阻R ′PC 2、P 3C 3间的电阻R ′PC 3、P 4C 4间的电阻R ′PC 4均应给予考虑。
于是,开尔文电桥的等效电路如图(a)所示。
其中R ′P 1远小于R 3,R ′P 2远小于R 4,R ′P 3远小于R 2,R ′P 4远小于R 1,均可忽略。
双臂电桥测低电阻实验报告
大学物理实验报告实验题目:开尔文电桥测导体的电阻率姓名:杨晓峰班级:资源0942 学号:36 日期:2010-11-16实验目的:1.了解双臂电桥测量低电阻的原理和方法。
2.测量导体电阻率。
3.了解单、双臂电桥的关系和区别。
实验仪器本实验所使用仪器有双臂电桥、直流稳压电源、电流表、电阻、双刀双掷换向开关、标准电阻、低电阻测试架(待测铜、铝棒各一根)、直流复射式检流计(C15/4或6型)、千分尺(螺旋测微器)、米尺、导线等。
实验原理:双臂电桥工作原路:工作原理电路如图1所示,图中Rx是被测电阻,Rn是比较用的可调电阻。
Rx和Rn各有两对端钮,C1和C2、Cn1和On2是它们的电流端钮,P1和P2、Pn1和Pn2是它们的电位端钮。
接线时必须使被测电阻Rx只在电位端钮P1和P2之间,而电流端钮在电位端钮的外侧,否则就不能排除和减少接线电阻与接触电阻对测量结果的影响。
比较用可调电阻的电流端钮Cn2与被测电阻的电流端钮C2用电阻为r的粗导线连接起来。
R1、R1'、R2和R2'是桥臂电阻,其阻值均在lOΩ以上。
在结构上把R1和R'1以及R2和R2'做成同轴调节电阻,以便改变R1或R2'的同时,R1'和R2'也会随之变化,并能始终保持测量时接上RX调节各桥臂电阻使电桥平衡。
此时,因为Ig=0,可得到被测电阻Rx为1、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方式,将低电阻Rx以四端接法方式连接2—4—1图1 直流双臂电桥工作原理电路可见,被测电阻Rx仅决定于桥臂电阻Rz和R1的比值及比较用可调电阻Rn而与粗导线电阻r无关。
比值R2/R1称为直流双臂电桥的倍率。
所以电桥平衡时被测电阻值=倍率读数×比较用可调电阻读数因此,为了保证测量的准确性,连接Rx和Rn电流端钮的导线应尽量选用导电性能良好且短而粗的导线。
只要能保证,R1、R1'、R2和R2'均大于1OΩ,r又很小,且接线正确,直流双臂电桥就可较好地消除或减小接线电阻与接触电阻的影响。
四线开尔文测试原理
四线开尔文测试原理
四线开尔文测试是一种电阻器测试方法,能够有效地消除线路接
触电阻以及电源内电压饱和对测试结果的影响,获得更为准确的电阻值,因此得到广泛应用。
下面将为大家简单讲解一下四线开尔文测试
的原理。
四线开尔文测试,原理上就是对电阻进行高精度的测试,主要利
用了热电效应的物理原理。
由于电阻物理特性上有一个温升系数,即
电阻值的大小受热量影响,而开尔文测试就是利用电阻两端通过电流
的通电,产生的热量大小与电阻大小成正比关系来进行衡量,从而确
定电阻值。
同时,开尔文测试通过电流从测试仪器的正端流向电阻器
的一端,再从电阻器的另一端经过测试仪器的负端返回,形成了两个
独立的电流回路,可以消除接线电阻以及电源内电压饱和对测试结果
的影响,使测试结果更加准确。
在实际应用场景中,四线开尔文测试被广泛应用于各种测量细小
电阻,高精度电感,互感器、电容器以及电阻器等电性元器件的测试
工作,同时还用于对电源偏差、电子电路中的电流异常等进行精确定
位和检测。
作为一种重要的测试技术,四线开尔文测试因其精确性高、稳定性好和适用范围广等优点,被广泛应用于国防军工、电力、通信、医疗等领域。
总之,四线开尔文测试通过深入理解电阻物理特性,结合实际工程应用的需求,极大地提升了电器元器件的可信度和测试的准确性,成为了测试技术领域中不可或缺的一环。
开尔文测试法-概述说明以及解释
开尔文测试法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述开尔文测试法是一种广泛应用于人机交互和用户体验研究领域的测试方法。
它以19世纪著名物理学家威廉·开尔文(William Thomson)的名字命名,主要用于评估和测量人们对于产品或系统的满意度和可用性。
概括来说,开尔文测试法是一种科学的、客观的、定量的测量方法,旨在通过实际用户的参与,了解和评估特定产品或系统的易用性和用户满意度。
它基于用户的观察、行为和意见,通过统计分析和用户反馈,得出对产品或系统的质量和可用性的评估结论。
在开尔文测试法的使用过程中,研究者通常会设计一系列针对性的任务和问题,并邀请一些具有代表性的用户进行测试。
测试过程中,研究者会记录用户的行为、反应和意见,并根据预先确定的评估指标进行分析和评估。
这些评估指标可能包括任务完成时间、错误率、用户满意度等。
开尔文测试法的优势在于它可以提供具体的、量化的评估结果,能够帮助设计师和研发团队了解用户对产品或系统的真实体验,发现和解决潜在的问题。
同时,开尔文测试法还可以提供可比较的数据,帮助不同产品或系统之间的比较和评估。
然而,开尔文测试法也存在一些局限性。
首先,由于测试过程需要真实的用户参与,因此时间和成本较高。
其次,开尔文测试法着重于评估用户的行为和反馈,无法全面了解用户的主观感受和情感反应。
此外,测试结果可能受到测试环境、用户群体和任务设置等因素的影响,因此需要在实践中加以评估和修正。
尽管存在一些局限性,开尔文测试法在人机交互和用户体验研究领域仍然具有重要的意义和前景。
通过开尔文测试法,研究者和设计师可以了解用户的真实需求和期望,提升产品或系统的可用性和用户体验质量,满足用户的需求,促进产品的持续改进和创新。
在未来,随着人机交互技术和用户体验研究的深入发展,开尔文测试法将继续为人们提供更好的用户体验和用户满意度评估方法。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应该包括以下内容:文章结构部分可以简要介绍文章的整体结构和组织方式,帮助读者更好地理解文章的内容和逻辑结构。
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实验17 用开尔文双电桥测低电阻
单电桥桥臂上的导线电阻和接点处的接触电阻约为10-3Ω量级。由于这些附
加电阻与桥臂电阻相比小得多,故可忽略其影响。但若用它测1Ω以下的电阻
时,这些附加电阻对测量结果的影响就突出了。开尔文双电桥可用于测量
10-6Ω~10Ω的电阻,有效地消减了附加电阻的影响。
【预习重点】
(1)四端电阻的电流端和电压端的含义及其在电路中避免附加电阻影响的
原理。
(2)双电桥测低电阻的原理和方法。
(3)AC15/2型直流复射式检流计的使用(参阅本实验附录)。
【仪器】
开尔文双电桥、直流稳定电源(该电源为稳压稳流电源,实验时按稳流源使
用)、检流计、标准电阻、待测电阻等。
【原理】
1)双电桥线路结构及消减附加电阻影响的原理
图17—1(a)、(b)为双电桥线路结构及其等效电路。双电桥在线路
结构上与单电桥有两点显著不同:①待测电阻Rx和桥臂电阻RN(标准电阻)均
为四端接法;②增加两个高阻值电阻R3、R4,构成双电桥的“内臂”。
图17—1 双电桥及其等效电路
四端电阻外侧的两个接点称为电流端,通常接电源回路,从而将电流端的附
加电阻折合到电源回路的电阻中。图17—1中,A1、C1两接点的附加电阻折
入了电源内阻。B1、B3两接点用短粗导线相连,设B1、B3间附加电阻为r。后
面将证明,若R1、R2、R3、R4及RN满足一定条件,即可消减r对测量结果的影
响。
四端电阻内侧的两个接点称为电压端,通常接高电阻回路或电流为零的补偿
回路。图17—1中,A2、C2端接触电阻分别并入R1、R2;B2、B4端接触电
阻分别并入R3、R4。由于R1、R2、R3、R4本身电阻很高,所以这些附加电阻对
它们的影响甚微。此外,电压端之间的部分即为低电阻本身,无另外的连接导线,
故有效地消除了导线电阻的影响。
2)双电桥的平衡条件
调节平衡,就是调节电阻R1、R2、R3、R4和RN,使B、D两处等电位,检
流计电流Ig=0。由图17—1(b)中所示电流方向,考虑到R1>>r1,R2>>
r2,R3>>r3,R4>>r4,可列出方程
联立求解得
(17—1)
双电桥在结构上尽量做到使上式第二项满足,故
(17—2)
式(17—2)就是双电桥的平衡条件。只要待测低电阻按四端接法接入测量,
就可像单电桥那样用式(17—2)计算Rx了。
3)QJ32型直流单、双电桥的结构及使用
图17—2 QJ32型电桥电路
双电桥形式、结构及使用虽多种多样,但其原理是一样的。图17—2和1
7—3分别为QJ32型单双电桥的线路及其作为双电桥使用时的面板接线图。
电桥等级:0.05;量程:双桥为10-5Ω~102Ω,单桥为50Ω~106Ω;保证
准确度等级的测量范围:10-3Ω~105Ω。外接标准电阻RN=0.01Ω和RN=0.
001Ω,0.01级。示零器为外接AC15/2型检流计。
图17—3 双电桥面板接线
图17—2中可变电阻R1、R3采用同轴调节的两个相同的5位(×0.01、
×0.1、×1、×10、×100)十进电阻箱,这样无论转盘位于何处,都
能保证R1=R3。R2、R4是两个可独立调节的10进4挡(10、102、103、104Ω)
电阻箱,调节R2=R4,从而保证在使用过程中始终成立。
使用时应首先根据Rx的粗估值设定R1、R2的初值。将式(17—2)改写
为,可知相当于单电桥的倍率,R1相当于测量盘的示值。与
单电桥一样,根据Rx的数量级选定的,应保证R1的5个旋钮都用上(即保
证5位有效数字)。
QJ32型电桥作为双电桥使用时,其示值误差限
其中:;a为等级指数;1000Ω为基准值。
图17—4是QJ32型电桥作为单电桥使用时的接线图。注意,“标准”
接线端要用短路片短路。调节R3(R1)使电桥平衡,则
倍率R2/R4的选择原则也是要保证R3的5个旋钮都用上。
图17—4 单电桥面板接线
使用中应注意两点:①初值选定后,应采用“跃接”法启闭面板上的“通”
键来观察光标的偏转情况;②注意AC15/2型检流计的正确使用。调节电桥
平衡应从检流计最不灵敏的×0.01挡开始,逐步过渡到×1挡。
【实验要求】
(1)用双电桥测黄铜片电阻。
(a)按图17—3接线。经检查后接通电。电源要按恒流源使用,电流调
节为1.0A。
(b)根据实验室提供的粗估值选定R1、R2(R4)值。
(c)依次测量黄铜片长为40cm、30cm、20cm、10cm时的
电阻。
(2)用双电桥测康铜丝电阻。注意要根据康铜丝的粗估值重新选定R1、
R2(R4)的初值。
(3)用单电桥测康铜丝电阻。
(a)按图17—4接线,电源按恒流源使用。
(b)根据康铜丝阻值范围和测量公式选定R2/R4及R3的
初值,然后接通电源测量。
(4)数据处理。
(a)写明主要仪器的名称、型号、级别,并把原始数据整理成表格。
(b)用作图法求黄铜片的电阻率ρ。
用坐标纸画Rx~l图。依据电阻率公式,由图线斜率ΔR/Δl
=ρ/S求出ρ。铜片截面数据由实验室提供。
(c)取l=40cm时的测量数据估算ρ的测量不确定度及单、双电桥
测康铜丝电阻的测量不确定度。
【思考题】
(1)使用同一准确度等级的单、双电桥测同一电阻,哪一种电桥测量结果
更大一些?为什么?
(2)图17—5(a)、(b)分别表示用伏安法测一低电阻(两端接法)
的示意电路及其等效电路。A、B两接线柱间金属棒的电阻R为待测电阻;r1、
r2是电流回路附加电阻;r3、r4是接入电压表的附加电阻。试证测量结果R′≈
r1+R+r2。(提示:伏特计内阻比图中其他电阻大若干个数量级)
图17—5 伏安法测两端接法低电阻
(3)图17—6(a)、(b)分别表示用伏安法测四端接法低电阻的示
意电路及其等效电路。A2、B2之间的金属棒为待测电阻,附加电阻的意义同上
题。试证测量结果R′=R(不考虑测量误差)。并由证明过程说明A1、B1称为
电流端,A2、B2称为电压端的原因。
图17—6 伏安法测四端接法低电阻
(4)实验中所用标准电阻为什么电流端接线柱比电压端接线柱大?
(5)若用伏安法测量0.5Ω左右的两端接法的低电阻,实验室提供的接
线柱可用垫片和螺丝把毫伏计、毫安计、电源等的引线压接在一起。试问在被测
电阻两端的接线柱上各引线从上到下怎样的次序较为合理?画出一个接线柱的
示意图说明之。
(6)如用双电桥测电阻Rx时,将Rx的电流端和电压端内外接反了(电流
方向未错),标准电阻RN未接反,对测量结果有何影响?
(7)一电阻Rx≈0.07Ω,若用QJ32型双电桥测量时,R2应选多大?
R1(R3)的初值选多大?若Rx约10-5Ω,用QJ32型单电桥测量,R2、R
4
各选多大?R3初值选多大?
(8)用双电桥测低电阻时,如果被测电阻的两个电压端引线过细、过长(即
引线电阻较大),对测量的准确度有无影响?为什么?
(9)若用电阻箱、直流电源自组一单电桥,测一四端接法的1Ω左右的
电阻,待测电阻应如何接入才能减小附加电阻的影响?