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电阻测量原理与方法实验报告

电阻测量原理与方法实验报告
电阻测量原理与方法实验报告

学生实验报告

院(系)名称班

别姓名

专业名称物理学学号

实验课程名称普通物理实验

实验项目名称电阻测量原理与方法

实验时间年月日实验地点

实验成绩指导老师签名

内容包含:实验目的、实验使用仪器与材料、实验步骤、实验数据整理与归纳(数据、图表、计算等)、实验结果与分析、实验心得

一、实验目的

1.了解电阻类型和阻值范围

2.了解并掌握电阻测量原理与方法

3.初步掌握实验方案设计与仪器参数的选择

4.加深理解数据处理与误差分析方法

二、实验使用仪器与材料

直流电流表、直流电压表、直流稳压电源、滑线电阻、待测电阻等。

三、实验步骤

(1)按图连接好线路,注意限流器的滑动端置于F点,使其电阻为最大,分压器滑动端到C 移到B点,使分压为零。

(2)用内接外接法分别测量几个标称值各不同的电阻,分别计算待测电阻的测量值R测,(R 测=U/I),由内接、外接法引起的系统误差&,求出R测和经修正后的电阻值Rx。

(3)计算待测电阻测量值R测由于仪表准确度欠佳所引起的相对误差和绝对误差。

四、实验数据的整理与归纳

Rx=24千欧

接法 1 2 3 平均值(千欧)误差

内接法Uv0.2 0.3 0.4

25.2 4.8%

I(微安)77 120 162

Rx(千欧)26.0 25.0 24.7

外接法Uv 1.61 2.12 2.39 20.9 12.9%

I(微安)77.5 100 115

Rx(千欧)20.8 21.2 20.8

实验数据分析

1、经过计算,内接法所得数据基本符合情况,存在的些许误差可能来自于读书数误差。用

2、外接法所得数据误差大于10%,存在的误差除了系统误差,还可能来自于读书数误差。除了实验读数方面可能存在误差,还有可能是仪器方面的问题。

3、经过对比,采用内接法所得数据较为精确。因此,相对于电压表内阻来说比较大的电阻,应

当采用内接法,以避免电流表分流带来的误差。

惠更斯电桥法 Rx=24千欧

1 2 3 平均值误差

R1(欧)10000 11000 4000

R2(欧)1000 1200 2400 23.4 2.5%

R3(欧)2310.4 2498 2460

Rx(千欧)23.104 22.898 24.328

五实验数据分析

1、电桥法的误差大概在2.5%左右,对比其他数据,说明电桥法的优势。

2、误差可能来自于读书误差。

六实验心得

1、不管是哪种接法,必须按照电路图的接法一步一步来。一定要加保护电阻。更换电路需把开关断开

2在实验之前应当先计算好电流的大小,选择合适的保护电阻、电流表。

3使用电压表、电流表过程中,注意应当使其偏转尽量在2/3处,没有超过1/3的,应当再次调整接入的信号和电阻。

4电桥法时应当注意保护电阻的选择和调节,以免出现调节时数据变化很小而误认为已达到平衡的错误判断。

5实验过程中,很有可能会出现电路故障,出现故障要耐心分析,不应当采用换原件的方式,应当学会排除故障。

6应当学会检查电路故障的原因,并且学会排除故障,例如试触法。

7出现电路接触不良的情况,应当使用电压表进行检测,以便排除故障。

电子测量与仪器论文

电子测量原理论文 模拟式万用表在电子测量中的应用 班级:电子信息工程 学号:20114075163 姓名:于运佳 日期:2014.4.5

模拟式万用表与数字万用表的比较,数字式万用表为何不能取代模拟表。本文重点介绍模拟式万用表在的电工电子测量中的相关应用和原理。 万用表是身边必备的测量器具之一。在电工测量仪表中,最大众化的万用表是一种集元器件的检验、电路的导通试验、电源电压检验等多功能于一体的仪表,应用起来十分便利。万用表具有直流电压、直流电流、交流电压、交流电流(模拟万用表中没有)以及电阻等五种基本测量功能。还可以具有蓄电池检验、温度测量和晶体三极管hFE特性检验等测量功能。 万用表中,有指针型的模拟式万用表和数字显示的数字式万用表。 1指针表和数字表 1.1指针表和数字表的比较和选用 (1)指针表读取精度较差,但指针摆动的过程比较直观,其摆动速度幅度有时也能比较客观地反映了被测量的大小;数字表读数直观,但数字变化的过程看起来很杂乱,不太容易观看。 (2)指针表内一般有两块电池,一块低电压的 1.5V,一块是高电压的9V 或15V,其黑表笔相对红表笔来说是正端。数字表则常用一块6V或9V的电池。在电阻档,指针表的表笔输出电流相对数字表来说要大很多,用R×1Ω档可以使扬声器发出响亮的“哒”声,用R×10kΩ档甚至可以点亮发光二极管(LED)。 (3)指针表内阻一般在20KΩ/V左右,相对数字表来说比较小,测量精度相比较差。某些高电压微电流的场合甚至无法测准,因为其内阻会对被测电路造成影响。数字表电压档的内阻很大,一般在11M,使流入仪表的电流近似为零,其电池内阻引起的电压降可以忽略。但极高的输出阻抗使其易受感应电压的影响,在一些电磁干扰比较强的场合测出的数据可能是虚的。 (4)模拟式指针表的标尺盘上很多,使用时也要注意档位转换和测量量程的切换,使用复杂。数字式表使用简单,即使没有电学知识亦可以放心使用总之,在相对来说大电流高电压的模拟电路测量中适用指针表,比如电视机、音响功放。在低电压小电流的数字电路测量中适用数字表,比如BP机、手机等。不是绝对的,可根据情况选用指针表和数字表。图片如下:

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。

武汉大学-电子测量原理期末习题及答案汇总讲课讲稿

第一章测量的基本原理 一、填空题 1 .某测试人员在一项对航空发动机页片稳态转速试验中,测得其平均值为20000 转/ 分 钟(假定测试次数足够多)。其中某次测量结果为20002 转/ 分钟,则此次测量的绝对误差△x =______ ,实际相对误差=______ 。 答案: 2 转/ 分钟,0.01 %。 2 .在测量中进行量值比较采用的两种基本方法是________ 和________ 。 答案: 间接比较法,直接比较法。 3 .计量的三个主要特征是________ 、________ 和________ 。 答案: 统一性,准确性,法律性。 4 .________ 是比较同一级别、同一类型测量标准的一致性而进行的量值传递活动。 答案: 比对。 5 .计算分贝误差的表达式为,其中称为______ 。 答案: 相对误差 6 .指针偏转式电压表和数码显示式电压表测量电压的方法分别属于______ 测量和______ 测量。 答案: 模拟,数字 7 .为了提高测量准确度,在比较中常采用减小测量误差的方法,如______ 法、______ 法、______ 法。 答案: 微差、替代、交换 二、判断题: 1 .狭义的测量是指为了确定被测对象的个数而进行的实验过程() 答案: 错 2 .基准用来复现某一基本测量单位的量值,只用于鉴定各种量具的精度,不直接参加测量。 答案: 对 3 .绝对误差就是误差的绝对值() 答案: 错 4 .通常使用的频率变换方式中,检波是把直流电压变成交流电压() 答案: 错 5 .某待测电流约为100mA 。现有两个电流表,分别是甲表:0.5 级、量程为0~400mA ;

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

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:

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

电子测量课程教学大纲

《电子测量》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程编号:B05207 学分:2.5 学时:40学时(理论30学时,实验10学时) 先修课程:电路、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理等课程 后续课程:智能仪器仪表 适用专业:电子信息工程 建议教材:张永瑞.电子测量技术(第二版).高等教育出版社.2011(6-1). 开课单位:电子信息工程学院 二、课程的性质与任务 《电子测量》是电子信息工程专业的专业必修课程。该课程包括电子测量的基本原理、测量误差分析、主要电子仪器的工作原理、性能指标、电参数的测试方法以及该领域的最新发展等。电子测量是现代科学获取信息的重要手段,是从事现代电子科学研究的必备基础,也是培养学生“实践动手能力”的重要标志性课程。其特点是综合性强、实践性突出、应用面广泛。电子测量综合应用了电子、计算机、通信、控制等技术。通过本课程的学习,培养学生具有电子测量和仪器方面的基础知识和应用能力,开拓学生思路,培养综合应用知识能力和实践能力;培养学生严肃认真,求实求真的科学作风,为后续课程的学习和从事研发工作打下基础。 三、课程教学内容与教学要求 (一)电子测量与计量的基本概念(2学时) 1.教学内容 测量和电子测量;电子测量的内容与特点;电子测量的一般方法;电子测量仪器概述;计量的基本概念。信息的获取原理,测量的基本实现技术。 2.重点、难点 重点:掌握测量与计量的基本概念,测量误差的概念与来源,测量的量值比较原理。 难点:测量的量值比较原理。 3.教学要求 (1)了解常用测量方法和测量仪器的分类; (2)掌握计量的概念; (3)掌握电子测量的概念、特点; (4)掌握电子测量常用仪器和常用方法。 4. 课外学习要求 列举常用电子测量的实例,归纳电子测量方法及仪器的类别。 (二)测量误差分析及处理(2 学时)

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