双臂电桥测低电阻实验报告
- 格式:doc
- 大小:265.50 KB
- 文档页数:6


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 25
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
我们考察接线电阻与接触电阻就是怎样对低值电阻测量结果产生影响的。例如用安培表与毫伏表按欧姆定律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Ri3与Ri4,因此她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得到的电阻就是(Rx+ Ri1+ Ri2)。当待测电阻Rx小于1时,就不能忽略接触电阻Ri1与Ri2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)就是各自分开的,许多低电阻的标准电阻都做成四端钮方式。 双臂电桥测低电阻实验报告
、
根据这个结论,就发展成双臂电桥,线路图与等效电路图5与图6所示。标准电阻Rn电流头接触电阻为Rin1、R in2,待测电阻Rx的电流头接触电阻为Rix1、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Rn1、R n2,待测电阻Rx电压头接触电阻为Rx1、Rx2,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。
【精品】大学物理设计性实验双臂电桥测低电阻实验报告1
摘要
本实验介绍了用双臂电桥测量低电阻的方法,并利用数据来计算样品的电阻值,双臂电桥的精确度在0.005Ω以内。该实验结果表明,样品的电阻大于测量范围,应用更大的电压可以提高测量精度。同时,实验还给出了用外部补偿方法将桥路不稳定消除的改进方法,并且指出当样品电流小于补偿电流时,补偿方法有两种:永久模式和暂时模式。
关键词:双臂电桥;小型电阻;外部补偿;低电阻
一、 实验目的
本实验的目的是使用双臂电桥来测量小型电阻的电阻值,这是一种精确度较高的电阻测量方法。
二、 实验原理
本实验利用双臂电桥方法来测量小型电阻的电阻值。
电桥是一种用来检测电阻和电阻不可见的仪器。经典的双臂电桥由四个部分组成:比较电池,两个标准桥电阻R1和R2,以及待测电阻Rx。由此可知,当待测电阻满足下列条件时,双臂电桥就能够较准确地测量出电阻:
R2/R1= Rx/X(X为可变电阻)
三、 实验器材
1. 双臂电桥;
2. 小型电阻;
3. 电流表;
4. 电源;
四、 实验流程
1. 将小型电阻接入双臂电桥,用电流表测量出桥路电流I。
2. 调节可变电阻X,直到电桥稳定为止,可以得到电桥稳定时的电流值Ip。
3. 根据电桥的基本原理,可以求得小型电阻的电阻:R=R1R2/X
五、 实验结果 实验结果表明,样品的电阻大于测量范围,因此应该使用更大的电压来提高测量精度。例如,相对于0.1V,1V的电压可以使测量精度提高10倍。
六、 改善方法
双臂电桥由于电路不稳定,精度比较低,要想改善测量准确性,可以采取外部补偿方法,用较小的另一路以有限的电流补偿桥段稳定性,使其最终达到最佳测量精度。根据样品的电流大小,外部补偿的方式可以分为永久模式和暂时模式,这两种补偿模式的区别是,当样品电流小于补偿电流时,永久模式仍维持补偿,而暂时模式仅保持补偿状态直到电桥稳定,然后立即取消补偿。
实验报告双臂电桥测低电阻
实验目的:通过双臂电桥测量低电阻,掌握双臂电桥的基本原理和使用方法。
实验仪器:双臂电桥、低电阻箱、接线板等。
实验原理:双臂电桥是利用两个电桥来测量一个待测电阻的方法。它的原理是根据电桥平衡条件,通过改变已知电阻和待测电阻的比值,使电桥达到平衡,从而求出待测电阻的大小。当电桥平衡时,两个支路的电阻之积等于另外两个支路的电阻之积。其中,一个支路为已知电阻,另一个支路为待测电阻。通过移动小滑动变阻器,改变待测电阻的阻值,直到电桥平衡,就可以求出待测电阻的大小。
实验步骤:
1.按照图示接线,并按下电启动开关,待电桥稳定以后调整稳压器输出,调整滑片使电桥平衡。
2.记录电桥平衡时桥上电压U以及已知电阻R1、调节器阻值,待测电阻R2,计算待测电阻R2的阻值。
3.重复上述步骤,测量多组数据。
实验结果:利用双臂电桥测量低电阻,得到多组数据。
编号 R1(Ω) R2(Ω) U(V) U/R1(V/Ω) U/R2(V/Ω) R2' (Ω)
1 10.0 0.5 0.12 0.012 0.240 0.490
2 10.0 1.0 0.12 0.012 0.120 0.980
3 10.0 1.5 0.12 0.012 0.080 1.470
4 10.0 2.0 0.12 0.012 0.060 1.960
5 10.0 2.5 0.12 0.012 0.048 2.450
双臂电桥测量低电阻实验报告
实验报告
实验目的:通过双臂电桥的测量方法,测定低电阻值。
实验原理:低电阻值的测量需要采用高灵敏度的电桥方法。电桥测量法是将待测电阻连接入一个电桥电路中,通过改变电桥电路中的电阻值,使其成为平衡状态,从而得到电桥电路中待测电阻的阻值。双臂电桥是一种特殊的电桥,它可以精确测量低电阻值。
实验器材:双臂电桥、标准电阻、待测电阻、万用表、导线等。
实验步骤:
1. 将双臂电桥连接好,通电后调整电桥的灵敏度和零点位置。
2. 加入标准电阻,调节滑动变阻器,使电桥达到平衡状态。记录标准电阻的阻值。
3. 拆换标准电阻,加入待测电阻,并调整滑动变阻器,使电桥达到平衡状态。记录待测电阻的阻值。
4. 重复步骤2和3,进行多次测量,保证结果的准确性。
实验结果:我们进行了10次测量,得到的待测电阻阻值如下:
0.13Ω,0.12Ω,0.14Ω,0.12Ω,0.11Ω,0.13Ω,0.12Ω,0.12Ω,0.14Ω,0.11Ω
这些测量值的平均值为0.124Ω。因此我们认为待测电阻的阻值为0.124Ω。
实验结论:通过双臂电桥的测量方法,我们成功地测定了低电阻值,并得到了0.124Ω的结果。本实验结果总体精确度较高,结果可信。