补偿法测电阻

补偿法测电阻

补偿法测电阻的相关问题

试验基本回顾

a)试验目的、意义

1.学会正确使用电流表、电压表、检流计、电阻箱和变阻器等

仪器；

2.学会用伏安法测电阻的几种不同接线方法并分析对系统误

差的影响；

3.学会用补偿法测电阻；

b)试验基本原理与方法

4.基本原理：在一定温度下，直流电通过待测电阻

R时，用电

x

压表测出

R两端的电压U，用电流表测出通过x R的电流I，

x

则电阻值可表示为：

R=U/I

x

5.试验方法：连接如下电路图，调节

R使检流计G无电流通过

3

（指针指零），这时电压表指示的电压值

U等于x R两端的电

bd

压

U，即b,d之间的电压补偿了x R两端的电压。清除了电压ac

内阻对电路的影响。

1.

2. 调节3R ，使bd U 达到补偿状态

① 粗调：确认2K 断开，断续接通检流计的“电计”（若指针超出量程就立即松开），并试探着调节3R ，使检流计指针偏转逐渐减小，直至接近零

② 细调：合上2K ，以提高检测灵敏度；仔细调节3R ，使检流计指针指零

3. 记录下此时电压表的示值U ，电流表的示值I ，填表

4. 重复测量：断开电计2K 。移动滑线变阻器0R 的滑动端，依次增加x R 中的电流I ，重复步骤3~4，再测量4组U ，I 的对应值.

试验数据处理举例及相关分析

a) 试验数据表一

次数 项目

1 2 3 4 5 平均 U(V) 1.736 1.996 2.224 2.475 2.734 2.233 I(mA) 3.500 4.005 4.485 4.960 5.495 4.498 R(Ω) 496.00 498.337 495.875 498.992 497.543 497.357

量程U=3 V 级别：0.5 量程I=7.5 mA

①、 △U 仪=0.015 △I 仪=0.038 ②、 由 U ()R A =(S R n 可得： U ()R A =0.62（对于该试验数据而言）

③、 由 U ()V B =△U 仪； U ()I B = △I 仪 2U ()R B /2R =U ()V B /21U +2U ()I B /21I

可得：U()R

B

=3.708116Ω

④由U()R

c

则有U()R

c

=3.14Ω≈3Ω

⑤由以上分析及处理可得： R=497±3Ω

b)试验数据表二

次

数

项目

1 2 3 4 5 平均

U(V) 1.442 1.624 1.832 2.406 2.243 1.836

I(mA) 35.50 39.65 44.45 49.90 54.70 44.84

R(Ω) 40.620 40.958 41.012 41.002 41.005 40.920

量程U=3V 级别 0.5 量程I=75mA

①、△U仪=0.015 △

I

仪

=0.38

②、由U()R

A

=(S R n

可得：U()R

A

=0.08（对于该试验数据而言）

③、由U()V

B =△U仪3U()I

B

= △

I

仪

3 2

U()R

B

/2R=U()V

B

/2

1

U+2

U()I

B

/2

1

I

可得U()R

B

=0.276238Ω

④、由U()R

c

22

()()

B B

U R U R

+

则有U()R

c

=0.28Ω

⑤、由以上分析及处理可得： R=40.92±0.28Ω 对补偿法测电阻的优点的分析

a) 从试验数据对补偿法测电阻的误差分析

为了便于比较误差的大小，这里将补偿法测电阻与伏安法测电阻

作一组对照，两种测量方法中的电流表（C46-mA 型0-50mA 档）电压表（C46-V 型0-15V 档）选得完全相同，选用BZ-4型检流计（灵敏度为910-A/mm ）以一个标准电阻R 标（R 标=R x =470Ω）作为被测电阻进行测量，为了简单，这里就只分析测量时产生的绝对误差x R E 补和相对误差E

①、用伏安法测电阻

伏安法测量电阻的电路图略，相关数据如下表 表一：内接法测量数据

x R 内接=

18

8

1

R

xi

i =∑=479.71Ω

x R 内接=R x -R 标=9.71Ω

E 内接=

R R x

标

×100%=2.1% （1） 表二：外接法测量数据

R x 外接=

1

8

8

1

R

xi

i =∑=461.18Ω

x R 外接=R x -R 标=-8.82Ω

E 外接=

R R x

标

×100%=-1.9% （2） ②、补偿法测电阻

用补偿法测电阻的数据如下表

表三：补偿法测量数据