单臂电桥测电阻优秀课件
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注意事项:要遵循实事求是的原则(材料采用铜丝)电阻公式 R t =R 0(1+at)R 0为待测电阻原阻值,Rt 为T 温度时电阻阻值注意作图1.单臂电桥测电阻示意图2.电阻随温度升高而升高的示意图注意解释原理:1.单臂电桥测量电阻原理2.R t =R 0(1+at)公式 金属电阻随温度升高而升高注意有效数字运算法则(详见大学物理实验P18)注意装订方式:1.实验报告 2.坐标纸 3.实验记录值R1 R2 RRx试验6-a 用惠斯通电桥测定电阻温度系数实验目的:1.学习用惠斯通电桥测量电阻的阻值2.测定金属材料(铜丝)的电阻温度系数3. 3.了解平衡指示在测量方法中的影响实验仪器电磁炉(加热器)、惠斯通电桥(QJ24型)、均温装置(食用油容器)、带侧样品(铜丝)、水银温度计,水杯(大于食用油容器)实验原理1.金属材料的电阻值Rt随温度的升高而升高,他们满足下列方程Rt=Ro(1+at)2.单臂电桥测量电阻阻值的原理如上图()3.通过测量数个(间隔约为10‘C)温度下的电阻阻值,绘制电阻温度曲线,通过计算与观察得出结论。
实验过程1.连接器材1.1将电阻置于充满食用油的容器中,两端外露,插入并固定水印温度计,防止食用油外泄并保持温度计稳定可见1.2 注水至水杯当中直至水面达到水杯的2/3,将食用油容器固定至水杯当中,并保证水面覆盖至食用油容器1.3 将电阻外露的两端连接至单臂电桥的带侧电阻输入端的两极1.4 将单臂电桥电源端设置为内接(干电池)1.5 对电阻进行测量以得出电阻的大致阻值(改正---测量室温下电阻)2. 进行测量2.1 将水杯置于加热器上,对其进行加热。
2.2 每当温度升高至一个温度,暂停加热,连通单臂电桥电源,通过调节单臂电桥阻值大小来测量当前的电阻阻值;测量完毕之后应当继续加热2.3直至温度升至80‘c左右,停止加热。
3. 绘制图表并计算3.1 利用坐标纸绘制以温度为X轴,阻值为Y轴的平面直角坐标系的折线图,并平滑过渡相邻点之间连线3.2 计算不同温度点之间阻值偏差,3.3 观察图形,得出关于电阻温度与阻值关系实验结论由上述实验过程观察发现,该带测电阻(铜丝)的阻值随温度升高而升高,其关系曲线接近一条直线,排除误差之后得出结论为电阻阻值与其温度升高为正比例关系。
单臂电桥测量电阻单臂电桥测电阻是比较法,在平衡条件下将待测电阻和标准电阻进行比较。
实验目的1.掌握惠斯通电桥测量电阻的原理和方法 2.了解电桥灵敏度概念及其对测量结果的影响 3.掌握成品电桥测量电阻 实验重点1.电桥测电阻的原理当检流计中电流0=G I 时,有⎩⎨⎧==DBCB ADAC V V V V⎩⎨⎧==S2X 12211R I R I R I R I ,得S 21X R R RR = 只需要准确知道三个电阻R 1,R 2, R s 的阻值,就可以求出R X 大小。
其中R 1,R 2是比例臂,电阻已知;R s 是比较臂,这种方法避免了由于电源电压波动带来的影响 2.电桥灵敏度若发现电桥的电源,检流计不符合要求,也就是不够“灵敏”,这时候就要引入电桥灵敏度的概念来估算测量的不确定度。
电桥灵敏度:ss x x R R d R R d S ∆∆=∆∆=电桥灵敏度带来不确定度S ∆估算:SR d R R R s X21S =∆∆⨯=∆ 3.成品电桥的使用实验所使用的QJ19型直流单双臂电桥是满足国家标准的成品电桥。
在使用时按照其使用规范进行测量和计算不确定度。
待测电阻的不确定度()⎪⎭⎫⎝⎛+±==X N lim X 10100R R C E R U 其中N R 基准值,为给量程内的(最大的10的整数幂)阻值 4.检流计的选择以测量盘最小一档“01.0⨯”调整时候检流计指针由偏转为宜。
5.电桥使用过程测量三个电阻,分别是几百、几千、几万。
接线 把待测电阻接好按照教材图3.9.2 连接,检流计使用前要先“调零”,开关电键要先“粗”后“细”。
根据测量情况选择合适的检流计灵敏度。
实验方式由于实验相对比较简单,实验仪器单一,所以此实验采用不讲仪器,只简单介绍一些电桥原理。
剩下部分由学生自己独立完成。
按照教材说明,选取适当的桥臂电阻、灵敏度。
测量3个电阻。
Ω=2401R 测量范围 237.5~242.5 Ω=56002R 测量范围 5545~5655 Ω=240003R 测量范围 237500~24250误差范围给定内正确 结果表示()R U R R ±=测1测量正确C ,计算正确,不确定度正确为B,思考题正确为A有效数字,单位、结果表述视正确情况而定。
单臂电桥测电阻单臂电桥测电阻1、自组电桥测电阻(1)用万用表测出待测电阻的粗估值。
(约为550欧姆)(2)采用回路接线法连接电路(先接四个电阻组成的电桥回路,然后再接干路,最后接入已经机械调零的检流计),通电前要完成的设置:将滑线变阻器放到最大阻值的位置,将R1、R2均调为100.0欧姆,Rs调节为550欧姆,电源电压最好不大于5V。
(3)接通电源,调节标准电阻Rs的值使检流计指针指向零位置,即电桥平衡,记录此时的标准电阻值Rs。
(4)保持R1=R2=100.0欧姆不变,调换标准电阻和待测电阻的位置,再次调节电桥平衡,记录标准电阻值Rs’。
(5)计算得到待测电阻值Rx=(Rs*Rs’)1/2。
2、分析比率臂值R1/R2对电桥灵敏度的影响(1)确定比率臂为1:1,调节标准电阻Rs使电桥平衡,然后改变标准电阻一个小的增量ΔRs,观察检流计的偏转格数Δn,并将标准电阻值Rs、标准电阻小的增量ΔRs、检流计的偏转格数Δn记入表中。
(2)改变比率臂为1:5,在通电之前先将各电阻箱的值作相应比例的改变(满足关系Rs:Rx=R1:R2),然后再通电调节标准电阻值Rs使得电桥平衡。
改变标准电阻一个小的增量ΔRs,观察检流计的偏转格数Δn,并将标准电阻值Rs、标准电阻小的增量ΔRs、检流计的偏转格数Δn记入表中。
(3)改变比率臂为1:10,重复上述步骤(2)的操作过程。
3、测量热敏电阻的温度特性(1)熟悉箱式电桥面板各按键和旋钮代表的物理量,如比例臂档位选择旋钮对应R1:R2、比较臂的四个选择旋钮之和对应Rs,检流计外接,选择1000微安的量程(注意读数)等,Rx两个接线柱对应的是待测电阻,B、G的按键分别对应电源和检流计是否接入接通,按下表示接通,弹出表示断开。
(2)绘制定标曲线。
先将比例臂档位选择为10-2,并将Rs设置为10000,即X1000的档位为10,其他档位为0;然后将电阻箱接入Rx的两个接线柱,并将电阻箱设置为100.0欧姆,此时对应的检流计指针对应的应该为中央平衡位置,即Rx=Rs*(R1:R2)。