用电桥测电阻
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电桥法测电阻的原理
电桥法测电阻是一种常用的电阻测量技术,它可以准确测量不同类型的电阻,包括低电阻、高电阻和超高电阻。
它是一种比较新的电阻测量技术,可以提高测量精度,具有良好的稳定性和可靠性。
电桥法测电阻是一种比较复杂的技术,需要使用多种元器件,包括电流表、电压表、电桥、分压器、比较器等。
它的基本原理是通过比较电桥中两个部分的电压,来确定待测的电阻的电阻值。
电桥法测电阻的步骤是:首先,将电阻标定到电桥中,然后将电流表、电压表和分压器连接到电桥中。
接下来,调整电桥中的电阻,使电流表和电压表的读数相等,这一步可以确定待测电阻的电阻值。
最后,将比较器连接到电桥中,使待测电阻的电阻值与标定的电阻值相比较,从而得出准确的结果。
电桥法测电阻具有准确度高、测量范围广的特点,可以用来测量低、中、高电阻,甚至超高电阻。
它还可以用来测量电阻的变化,以及电阻的温度漂移等特性。
在电子设备测试过程中,电桥法测电阻也被广泛应用。
总之,电桥法测电阻是电阻测量技术中一种准确性高、测量范围广的技术,它能够提高测量的精度,并在电子设备测试过程中得到广泛应用。
电桥法测电阻原理
电桥法是一种常用的测量电阻的方法,它利用电桥平衡的原理来测量未知电阻
的数值。
电桥法的原理简单易懂,是电学实验中必备的基本技能之一。
下面我们就来详细介绍电桥法测电阻的原理和步骤。
首先,让我们来了解一下电桥的基本结构。
电桥由四个电阻组成,分别为R1、R2、R3和R4,其中R1和R2相互串联,R3和R4相互串联,而R2和R3并联。
在电桥的一侧接上电源,另一侧接上待测电阻。
当电桥平衡时,即电桥两侧的电压相等,可以得到如下的关系式:
R1/R2 = R3/R4。
根据这个关系式,我们可以通过调节R3或R4的大小,使得电桥平衡,进而
得到未知电阻Rx的数值。
这就是电桥法测电阻的基本原理。
接下来,我们来介绍一下电桥法测量电阻的步骤。
首先,将待测电阻R x 接入
电桥电路中,然后调节R3或R4的大小,直到电桥平衡。
在电桥平衡时,记录下
R3和R4的数值,然后根据上面的关系式计算出待测电阻Rx的数值。
需要注意的是,电桥法测电阻的精度和准确性与电桥的灵敏度和测量仪器的精
度有关。
因此,在进行实验时,需要注意调节电桥的灵敏度,并选择合适的测量仪器进行测量,以确保测量结果的准确性。
总之,电桥法是一种简单有效的测量电阻的方法,通过调节电桥的平衡来得到
待测电阻的数值。
掌握电桥法的原理和操作方法,对于电学实验和工程技术都具有重要的意义。
希望通过本文的介绍,能让大家对电桥法测电阻有更深入的了解。
电桥法测电阻实验报告
一、实验目的
通过电桥法测量不同电阻的阻值,并了解电桥的基本原理和使用方法。
二、实验器材
电桥、标准电阻、待测电阻、电源、导线等。
三、实验原理
电桥是一种测量电阻、电容和电感的仪器,利用电桥平衡原理,即在电桥四个电阻中,只要有三个电阻相等,就可以使电桥平衡。
当电桥平衡时,电桥上的电流为零,可以通过测量电桥中的电压得到待测电阻的阻值。
四、实验步骤
1.将电桥接上电源,调节电压使电流流过电桥;
2.将标准电阻和待测电阻接入电桥两端,调节电桥电位器,使电桥平衡;
3.记录电桥平衡时标准电阻的阻值;
4.更换待测电阻,重复步骤2和3,记录电桥平衡时待测电阻的阻值。
五、实验结果
标准电阻的阻值为10Ω,待测电阻1的阻值为20Ω,待测电阻2的阻值为30Ω。
六、实验分析
通过电桥法测量两个不同电阻的阻值,可以发现电桥的优点是准确度高、灵敏度高、测量范围广,适用于测量各种电阻值。
但在使用时需要注意,不同电桥的灵敏度和测量范围不同,需要选择合适的电桥进行实验。
七、实验小结
通过本次实验,了解了电桥的基本原理和使用方法,掌握了电桥法测量电阻的技能。
在实验中还发现了电桥的优点和使用注意事项,对今后的实验有很大的帮助。
实验三电桥法测电阻
〔设计要求〕
给定电源一个、单刀开关二个、可调标准电阻箱三个,用电桥法测量微安表内阻。
〔设计方案要求〕
1.设计实验电路并画出电路原理图。
2.选配电路中各元件参数和供电电压的大小。
3.确定实验条件和实验方法。
4.拟定实验步骤。
5.指出实验中的注意事项。
〔提示〕
用电表读数变化来判断电桥是否平衡。
指针式电流计
它主要用来检验电路中有无电流通过,也称检流计,在电学测量中应用特别广泛。
一般而言,它的零点处在刻度盘的中央,但并不标出电流的实际值,在线路中常用符号G表示。
图1是常用的AC5型指针式电流计面板图,图2是其内部结构图,它的电流常数CI=10-7A/mm。
面板上有锁定装置,当电流计不用时,将小旋钮拨至左方红点位置,电流计被短路,处于电磁阻尼状态搬动该仪器时,内部动圈不致剧烈转动,这就保护了张丝不致震断。
此外,还有“短路”和“电计”
两按钮开关,它们是常断开关。
按下“短路”开关时,电流计处于短路过阻尼状态;按下“电计”开关时,电流计和电路接通。
使用电流计注意事项:
(1)与保护电阻开关密切配合,先粗调,后细调。
(2)指针摆动不止时,可用短路电键使其迅速停在零点。
(3)使用完毕,必须用锁定装置锁住,使其处于电磁阻尼状态,保护电流计。
实验十八__电桥法测电阻一、实验目的1. 熟练掌握电桥法测量电阻的方法。
2. 了解电桥电路的运用。
3. 体验实验探究科学的过程。
二、实验器材五万分之一直流电桥、细线桥臂电阻箱、稳恒电流源、电压表、电池组。
三、实验原理1. 韦斯顿电桥和焦耳电桥韦斯顿电桥是通过对待测电阻进行有源辅助电阻的调节,使电桥两支臂中的电势差为零来测量待测电阻。
韦斯顿电桥的特点是测量精度较高,但要求其电桥的四个电阻值都需较大(一般在$\mathrm{k\Omega}$或$\mathrm{M\Omega}$的数量级),且一般使用直流电源。
与之相比,焦耳电桥使用被测电阻与已知电阻组成2个并联的电阻网络(即比例臂比值固定),另一个并联的电阻网络是灵敏电流计和变比器的组合。
在灵敏电流计读数为0时,可以通过已知电阻与比例臂比值计算出待测电阻的值,较适合测量较小的电阻值。
2. 滑线电位器电位器是电子电路中常用的一个器件,它的主要功能是调节电路的电压或电阻,并且具有一定的抗干扰能力。
滑线电位器与常规电位器不同,它通过电位器中心点的滑动,改变其两个接口之间的电压,并可在不影响电路稳定工作的情况下改变电路的输出。
3. 博斯顿电桥博斯顿电桥是利用滑线电位器代替已知电阻比例臂,采用交流电源给电桥提供电源。
当滑线电位器在不同的位置时,电桥两侧电势差也随之改变,当电桥达到平衡时,滑线电位器的位置就是未知电阻值的大小。
四、实验步骤1.根据电桥电路的示意图连接电路,滑线电位器(调节臂)与一组未知电阻串联后,接在电桥比例臂端,另一组已知电阻串联到另一端口相对应的电桥比例臂端。
2. 调整调节臂的空滑线位置,使用滑线电位器将电桥至于平衡位置。
3. 测量电桥相邻两点的电压并记录。
4. 明确电桥平衡条件,计算出待测电阻的值。
5. 更换不同的待测电阻,并将其记录在计算表格中。
五、实验数据处理2. 计算各个样本的测量误差。
3. 用样本的平均值作为电阻的实际测量结果。
六、实验注意事项1. 连接电路时应按照实验指导书正确连接,严禁出现短路情况并检查电路的脱落情况。
实验十八 电桥法测电阻电桥是一种用电位比较法进行测量的仪器,被广泛用来精确测量许多电学量和非电量。
在自动控制测量中也是常用的仪器之一。
电桥按其用途可分为平衡电桥和非平衡电桥;按其使用的电源又可分为直流电桥和交流电桥;按其结构可分为单臂电桥和双臂电桥。
本实验介绍的是直流电桥测量电阻。
电阻按阻值的大小大致可分为三类:待测电阻值在1MΩ以上的为高阻;在1Ω至1M Ω之间时称为中值电阻,可用单臂(惠斯登)电桥测;阻值在1Ω以下的为低值电阻,则必须使用双臂电桥(又称开尔文电桥)来进行测量。
一 实 验 目 的(1)掌握直流电桥测电阻的原理和方法。
(2)学习并掌握双臂电桥测低值电阻的方法。
二 实 验 原 理用伏安法测电阻时,由于电表精度的制约和电表内阻的影响,测量结果准确度较低。
于是人们设计了电桥,它是通过平衡比较的测量方法,而表征电桥是否平衡,用的是检流计示零法。
只要检流计的灵敏度足够高,其示零误差即可忽略。
用电桥测电阻的误差主要来自于比较,而比较是在待测电阻和标准电阻间进行的,标准电阻越准确,电桥法测电阻的精度就越高。
1.单臂(惠斯登)电桥的工作原理 单臂电桥线路如图1所示,被测电阻R X (即图中 R 3)与三个已知电阻R 1、R 2、R N 、连成电桥的四个臂。
四边形的一个对角线接有检流计,称为“桥”,另一个对角线上接电源E ,称为电桥的电源对角线。
电源接通,电桥线路中各支路均有电流通过。
当B 、D 两点之间的电位相等时,“桥”路中的电流0=g I ,检流计指针指零,这时电桥处于平衡状态。
此时 D B V V = 于是21R RR R NX = 根据电桥的平衡条件,若已知其中三个臂的电阻,就可以计算出另一个桥臂的电阻,因此,电桥测电阻的计算式为:N X R R RR 21= (1)电阻21R R为电桥的比率臂,称为倍率k ,N R 为比较臂。
以QJ-23型箱式电桥为例,它构造精细,测量范围大(1~610Ω),精确度高(在10~Ω510范围内精确度为%2.0±),QJ-23型惠斯登电桥面板外形如图2:1-待测电阻XR 接线柱; 2-检流计按钮开关G ; 3-电源按钮开关B ; 4-检流计; 5-检流计调零旋钮;6-左侧3个接线柱是检流计连接端,当连接片接通“外接”时,内附检流计被接入桥路,当连接片连通“内接”时,检流计被短路; 7-外接电源接线柱,箱内为3节2号干电池,约4.5V ,使用时应注意外接电源接线柱是否应短路; 8-比率臂,即上述电桥电路中21R R 的比值,直接刻在转盘上; 9-比较臂,即上述电桥电路中电阻箱N R (本处为四个转盘)。
电桥测电阻的原理电桥测电阻是一种常用的电学测量方法。
它是通过将未知电阻与已知电阻组成电桥电路,并通过调节电桥电路中其他元件的数值,使电桥电路平衡,从而测量出未知电阻的方法。
电桥测电阻的原理可以从两个方面进行解释:基于电流平衡和基于电势平衡。
下面将分别对这两个方面进行详细阐述。
首先,基于电流平衡的原理。
电桥电路中通常由四个电阻组成,分别为未知电阻R1、已知电阻R2、R3和一个可调电阻Rx。
电桥电路中加入了一个电池组和一个开关。
当开关打开时,电流可以从电池组流入电桥电路。
此时,电流会分为两股:一股通过R1和R2,另一股通过R3和Rx。
通过电桥电路可以获得两组电压:一组是R1和R2之间的电压,标记为U1;另一组是R3和Rx之间的电压,标记为U2。
在电桥平衡时,U1等于U2。
根据欧姆定律,可以得到两个方程:U1=I(R1+R2)和U2=I(Rx+R3)。
由于U1等于U2,因此可以得到R1/R2=Rx/R3。
由此可见,当电桥电路平衡时,未知电阻R1与已知电阻R2的比值等于可调电阻Rx与已知电阻R3的比值。
因此,在电桥平衡时,可以通过调节可调电阻Rx 的值,使得电桥电路平衡,从而测量出未知电阻R1的值。
其次,基于电势平衡的原理。
在电桥电路中,因为电路节点的电势差为零,所以可以根据基尔霍夫定律得出两个方程:U1-Ux=I(R1+R2)和U2-Ux=I(R3+Rx)。
其中Ux是电桥电路的一个节点电势。
由于假设电桥电路平衡,所以U1等于U2。
根据这两个方程可以得到Ux=U1-I(R1+R2),同时也可以得到Ux=U2-I(R3+Rx)。
因为Ux等于U1等于U2,所以可以得到I(R1+R2)=I(R3+Rx),进一步可以得到R1+R2=R3+Rx。
由此可见,在电桥平衡时,未知电阻R1与已知电阻R2的和等于已知电阻R3与可调电阻Rx的和。
因此,当电桥电路平衡时,可以通过调节可调电阻Rx的值,使得电桥电路平衡,并从而测量出未知电阻R1的值。
电桥测量电阻的方法电桥是一种常用的电学实验仪器,也是测量电阻的重要工具。
它的工作原理是利用同一电路中电流相等的原理,将待测电阻与已知电阻相比较,根据比较结果计算待测电阻的值。
电桥测量电阻的方法比较简单、准确,适用范围广泛,可以用于研究电学基础知识、测量物质的电阻、探究材料的电性质等方面。
电桥测量电阻的基本原理是基于“电路中电流相等”的原理。
电桥是由四个电阻组成的电路,其中两个电阻已知,两个电阻待测。
按照基尔霍夫电流定律,每条电路中的电流总和为零,即:I1 + I2 = I3 + I4由此可得,如果I1和I2的大小相等,电桥则保持平衡。
平衡时电桥四个电阻的电压分别相等,即:对于不平衡状态,可以通过调整待测电阻的值来使电桥恢复平衡。
根据电桥电路原理和电阻公式可以推导出待测电阻的值:R = R2*(R1 + R3)/R4R1、R2、R3、R4是电桥电路的四个电阻,R2是待测电阻,R是待测电阻的测量值。
1、电桥电路的搭建搭建电桥电路的前提是将电桥四个电阻选定,R1和R3一般选用已知的标准电阻值。
为了保证电桥测量的准确性,应该尽量挑选电阻值大、稳定性好的电阻。
搭建电桥电路的时候,应按照电桥电路图连接电路,注意将各个部件连好并保证电路完整。
如果电路中每个电阻都已经连接好,可以通过改变待测电阻的值来调整电桥的平衡状态。
调整电桥电路的方法是通过调整待测电阻的阻值来实现平衡状态。
调整的过程通常分为两个步骤:(1)将电源的电流调整到适当的大小。
(2)改变待测电阻的阻值,直到电桥达到平衡状态。
在调整电阻阻值的时候,可以通过旋转电位器或插入调节电阻等方式来改变待测电阻的阻值。
3、测量电桥电路的平衡电压当电桥电路平衡时,可以使用万用表等测试工具来检测电桥电路各个部分的电压值。
应该记录下各个电路部分的电压值,并计算出平衡电桥电路的总电压和电流值。
4、测量待测电阻的阻值当电桥电路平衡时,可以根据电桥原理推导待测电阻的阻值。
具体计算公式已经在前面介绍过。
— 97 —实验4-5 用电桥测电阻测量电阻有多种方法,利用电桥测量电阻是常用的方法之一,它是在电桥平衡的条件下将标准电阻与待测电阻相比较以确定待测电阻的数值。
用电桥测电阻具有测试灵敏、测量精确、使用方便等优点,它已广泛用于工程技术测量中。
电桥可分为直流电桥和交流电桥,物理实验中常使用直流电桥。
直流电桥又分为单臂电桥和双臂电桥,单臂电桥又称惠斯登电桥,主要用于精确测量中值电阻(Ω610~10);双臂电桥又称开尔文电桥,它只适用于测量Ω10以下的低值电阻。
【实验目的】1.掌握惠斯登电桥测电阻的原理,了解开尔文电桥测电阻的原理; 2.学会用滑线式惠斯登电桥测中值电阻;3.熟练掌握箱式单臂电桥测中值电阻和箱式双臂电桥测低值电阻的方法。
【实验原理】1.单臂电桥图4-5-1为电桥原理图。
)(1x R R 、2R 、3R 、4R 联成一四边形abcd ,每条边称为电桥的一个桥臂,在四边形的对角a 和c 之间接有直流电源E ,称为电源对角线,在另一对角b 和d 之间接上检流计G 及其保护电阻G R ,称为测量对角线。
电桥的“桥”就是指这条测量对角线,其作用就是将“桥”两端b 和d 的电位进行比较。
测量时,桥臂ab 通常接待测电阻x R ,其余桥臂上都接可调节的标准电阻,调节2R 、3R 和4R 使检流计中没有电流通过,即“桥”的两端b 和d 两点电位相等,此时称之为电桥平衡。
电桥平衡时,其桥臂上各电阻必定满足4231R R R R =即2341)(R R R R R x =或 432R R RR x = (4-5-1)图4-5-1 单臂电桥原理图— 98— 式中34R R (或32R R)称电桥的倍率,相应电阻所在的桥臂称为比例臂;而2R (或4R )则是用来与x R 进行比较的电阻,所在的桥臂称为比较臂。
电桥法测电阻,实际上是用比较法进行测量的,且被测电阻x R 等于倍率乘比较臂的电阻值。
调节电桥达到平衡有两种方法,一种是选定倍率34R R 为某值,只调节比较臂上的电阻2R 使电桥达到平衡;另一种方法是选定比较臂2R 为定值不变,调节倍率34R R 的比值从而使电桥达到平衡。
第一种测量方法的精度较高,是实际测量中常用的方法。
由(4-5-1)式可知,被测电阻x R 的准确程度取决于34R R 和2R 的准确程度,若保持34R R 不变,把2R 和x R 的位置互相交换(参看图4-5-1),再调节2R 使电桥平衡,测得2R '。
根据电桥平衡可得243R R R R x '=(4-5-2) 联立(4-5-1)、(4-5-2)两式可得22R R R x '= (4-5-3) 由于(4-5-3)式中x R 与4R 、3R 无关,因此消除了因比例臂4R 、3R 的数值不准而引起的系统误差。
这种将测量中的某些元件相互交换位置,从而抵消了系统误差,是处理系统误差的基本方法之一,称为交换法。
2.双臂电桥单臂电桥只适宜测量中值电阻,然而用来测量低值电阻时就会产生较大的误差。
因为待测电阻与接线端钮之间存在接触电阻,另外还有连接用的导线电阻,这些附加电阻可与待测电阻相比拟,这就使测量失去意义。
双臂电桥测低电阻时可以消除附加电阻的影响(详见附录),图4-5-2为双臂电桥原理图,它与单臂电桥不同的是:(1)在待测电阻x R 和标准电阻s R 的臂上附加了两个大电阻4R 和3R ,并用短而粗的导线连接x R 和s R ;(2)对x R 和s R 都采用了“四端接法”,即接头1C 和2C 引导电流通过电阻x R ,另一对接头1P 和2P 把x R 两端的电压引入测量线路中去(对s R 同样适用)。
当电桥平衡时,g i 为零,即b 、d 两点电势相等,故有)()(1114423r R I r R I R I x +=++ )()(2213323r R I r R I R I s +=++ r I I r R r R I )()(2333442-=+++由上式解得— 99 —⎪⎭⎫⎝⎛++-++++++++++=334422114433332211)()(r R r R r R r R r r R r R r r R R r R r R R s x (4-5-4) 从(4-5-4)式可见,只要满足下列条件,双臂电桥即可消除附加电阻的影响。
(1)只要11r R >>、22r R >>、33r R >>、44r R >>, 1r 、2r 、3r 、4r 就可忽略不计,这些可由电桥的结构来保证,于是(4-5-4)式可写成⎪⎭⎫⎝⎛-+++=342143321)R R R R r R R r R R R R R s x (4-5-5) (2)倘若使3421R R R R =,则(4-5-5)式中第二项为零,为此专门设计一个变阻盘,测量过程中始终使41R R =,32R R =。
考虑到实际调节中存在调节偏差,等式难以完全满足,因此第二项中另一个因子r 要尽可能小,为此,x R 与s R 之间采用短而粗的铜导线连接,于是(4-5-5)式简化为s x R R R R 21=(4-5-6) 采取上述举措后,双臂电桥测量电阻的公式与单臂电桥一样的简单,等于倍率乘以比较臂电阻。
【实验仪器】直流稳压电源,检流计,三用表,电阻箱,保护电阻,待测电阻,滑线式单臂电桥,QJ23箱式单臂电桥,QJ44箱式双臂电桥等。
1.滑线式单臂电桥滑线式单臂电桥如图4-5-3所示,画有斜线部分为铜片,作连接之用,G 为检流计,GR图4-5-2 双臂电桥原理图— 100— 为检流计的保护电阻,ac 为均匀电阻丝,d 为滑动刀口,刀口未按下时,检流计电路不通,故刀口具有开关作用。
按下刀口1d (或2d ),刀口位置可由下面的米尺读出,同时刀口又把粗细均匀电阻丝分为左、右两段,故有3434//L L R R =,电桥平衡时,有234R L LR x =2.箱式单臂电桥将组成电桥的各元件组装在一个箱子内,成为便于携带、使用方便的箱式电桥。
QJ23型是实验室广泛应用的一种箱式电桥,其原理见图4-5-4。
其中2R 、3R 作为比例臂,4R 为比较臂,改变C 点的位置可以改变比例臂倍率32/R R 的比值,为计算方便,倍率一般取n 10幂(3,2,1,0±±±=n ),QJ23型箱式电桥的面板如图4-5-5所示。
使用时,当待测电阻超过50k Ω时,或在测量中转动比较臂最小一档转盘(1⨯档),已难分辨检流计的指针偏转,此时需外接高灵敏的检流计,以提高测量结果的正确性。
图4-5-3 滑线式电桥图4-5-4 QJ23电桥原理图— 101 —3.QJ44型箱式双臂电桥 QJ44型箱式双臂电桥的面板见图4-5-6。
【实验内容】1.中值电阻的测量(1)用三用表分别粗测未知电阻R 及两个电阻的并联电阻并R ,注意合理选择量程和正确表达测量结果。
(2)用滑线式单臂电桥测量上述电阻R 及并R 。
①打开稳压电源,在空载条件下调节输出电压约为2伏,关上电源。
②按图4-5-3连好线路,2R 用电阻箱代替,而4R 、3R 可用电阻丝长度代替。
③取倍率1/34==R R M ,即34L L =,并预置电阻箱的示值2R 为x R 的粗测值(为什么要这样做);④打开电源,保护电阻取“粗调”位置(双刀中立),轻轻按下刀口1d 或2d ,调节电阻箱示值,使检流计趋近于零;松开刀口,保护电阻取“中调”(双刀倒向中),再次按下刀口,调节电阻箱,使检流计趋零,尔后保护电阻取“细调”,微调电阻箱示值直至检流计指零,此时电桥平衡,记下电阻箱上2R 值。
保持倍率1/34==R R M 不变,交换x R 与电阻箱的位置,重复上述调节使电桥平衡,记下2R '值。
由22R R R x '=求出电阻值,用不确定度合成公式求出x R U ,最后写成x R x x U R R ±=。
(3)用QJ23型箱式单臂电桥再次测量R 和x R 的电阻值。
①接上待测电阻x R ,把G 旁的连接片由内接转向外接并拧紧螺帽,同时检查检流计的机械零点。
②在B 的两端钮按电源的正、负接上4.5 V 的外接电源(若仪器内部已装入干电池,不必外接电源)。
③根据x R 的粗测值,选择合适倍率M ,然后转动比较臂4R 上四个旋钮(务必是四位1.待测电阻接线柱;2.检流计按钮;3.电源按钮;4.检流计;5.检流计调零旋钮;6.检流计内外接选择;7.外接电源; 8.倍率; 9.比较臂旋钮图4-5-5 QJ23型电桥面板图图4-5-6 QJ44型电桥面板图读数圆盘通断— 102— 数即⨯1000档不能为0),使读数之和乘倍率M 等于x R 粗测值。
④按下开关B ,点按G ,观察指针偏转,调节比较臂旋钮,使电桥平衡,记下4R 的总读数值,则待测电阻4MR R x =。
⑤测量完毕,松开B 、G 按钮,同时把G 旁的连接片由外接转向内接并拧紧。
2.低值电阻的测量——校电阻箱的某些低值电阻值(3.0~Ω9.5)(1)校电阻箱示值范围为0.3~0.9Ω内的某一示值。
①在上述范围内预置电阻箱为某一值,然后将被测电阻按图4-5-7所示“四端接法”接在QJ44型双臂电桥面板的接线柱上,AB 间为被测电阻。
②在外接电源接线柱上外接1.0 V 的直流电压。
灵敏度旋钮逆时针转至最低位置。
然后把开关扳到“通”位置,等稳定后,转动调零钮使检流计指在零位。
③估计被测电阻大小,选择适当倍率M ,据此预置步进读数为某值。
先按下G 按钮,再点按B 按钮,观察检流计指针偏转,调节圆盘读数,使检流计指零。
调节时,若发现检流计灵敏度不够,可顺时针调节灵敏度旋钮以提高灵敏度,通常认为圆盘读数有变化而检流计指针的偏转也跟着有明显变化,此时灵敏度适当。
在改变灵敏度后会引起检流计指针偏离原零位,故应松开B 、G 钮,重新调检流计零点,然后再进行测量。
④电桥平衡时,被测电阻)(圆盘读数值步进读数值倍率+⨯=M R x(2)校电阻箱示值范围为1.0~5.9Ω内的某一示值 按上面的测量方法同样用双臂电桥测出其阻值。
【实验数据及处理】1. 中值电阻的测量(1)三用表粗测电阻 R = Ω , =并R Ω (2)滑线式电桥测电阻x R 的不确定度可按下式计算图4-5-7 四端钮接法— 103 —2222222⎪⎭⎫ ⎝⎛'+⎪⎭⎫ ⎝⎛='R U R U R U R R xR式中2R U 、2R U '为电阻箱示值分别为2R 和2R '时所对应的电阻不确定度。
因实验中2R 、2R '为单次测量,故不确定度就是电阻箱的仪器误差,其仪器误差为 m Ra R ii002.0%+=∆∑ )(Ω其中i a 为电阻箱各转盘的准确度等级(见标牌),i R 是调节后各转盘的示值,而第二项是由转盘的接触电阻引起的误差,m 是指接入电路的转盘数。