双臂电桥测低电阻
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实验题目:双臂电桥测低电阻
段心蕊 PB05000826 2号台
一. 实验目的
二. 实验原理
三. 实验仪器
四. 实验内容
五. 数据分析
1. 直径d:
首先零点误差为-0.011mm.
(1)铜的直径:
测量值(mm) 4.978 4.982 4.978 4.977 4.986
4.974
实际值(mm) 4.989 4.993 4.989
4.988 4.997
4.985
4.990mm6idd
0.0042mm)16/(2ddi
0.0017mm6Au
mm004.0仪
mm001.0估
0.0024mm22CCuBB估仪
0.0031mm22BAutuu P=0.68 综上所述,铜的直径
mmd0031.0490.0 P=0.68
(2)铝的直径:
测量值(mm) 5.000 5.000 4.998 4.997 4.996 4.997
实际值(mm) 5.011 5.011 5.009 5.008 5.007 5.008
5.009mm6idd
故,铝的平均直径为5.009mm
2. 电阻Rx:
首先,直流电桥:0.02级
标准电阻:Rn=0.0010.01级
(1)铜,40cm:
R(Ω) 1574.86 1586.86 1554.86 1593.96 1552.96
1605.99
1578.256iRR
21.40)16/(2RRi
8.7346Au
0.32765002.0625.1578%02.0Bu
9.70122BARutuu P=0.68
因此
701.925.1578R P=0.68 311057825.100157825.0001.0100025.1578nxRRRR 000212.01000002.06%02.0%111RnbaRuR
1000.0001.0002.00%01.0%222RnbaRuR
由 nxRRRR1 知
0.006458680001.0000212.025.1578701.911nRnRRxRxRuRuRuRu -5101.0193340.000010190.001578250.006459Rxu
综上所述,
5100193.1825.157xR
(2)铜,30cm:
R(Ω)
1146.99 1236.99 1126.99 1231.99 1124.99
1234.99
1183.826iRR
311018382.1001.0100082.1183nxRRRR
(3)铝,40cm:
R(Ω)
722.05
734.05 721.05 731.45 721.38
732.50
727.086iRR
41102708.7001.0100008.727nxRRRR
3. 电阻率ρ: 首先 △估(L)=2mm
mmL8.0)(仪
2.15mm2)(2)(LLLu仪估
(1) 铜,40cm:
mmLRdRLSxx8-23232107.71235104041057825.110990.414.34 由 LRdx42 知
0.01307620.00645868990.40031.0240015.22xRxdLRuduLuu
m100.1008480130762.01071235.7-88mu
综上所述,铜的电阻率
m10101.071.78 P=0.68
(2)铜,30cm:
mmLRdx8-23232107.71103041018382.110990.414.34 (3)铝,40cm:
mmLRdx8-24232103.5810404102708.710009.514.34
六. 注意事项
1. 按线路图电流回路接线,标准电阻和未知电阻连接到双臂电桥时注意电压头接线顺序。 2. 将铜棒或铝棒安装在刀口下,且保证接触良好,端头顶到位,螺丝拧紧。
3. 检流计在×1和×0.1挡进行调零、测量,不工作时拨到短路挡进行保护。
4. 手不要接触Rp以防烫伤。
七. 误差分析
1 测量仪器在正常使用过程中测量环境和仪器性能随机涨落的影响。
2 无法确定检流计完全平衡,从而造成误差。
八. 思考题
1.如果将标准电阻和待测电阻的电压接头与电流接头互换,等效电路有何变化?有何不好?
答:
如图所示,当将标准电阻和待测电阻的电压接头与电流接头互换时, Rix1、Rix2与Rx直接相连,Rin1、Rin2与Rn 直接相连。得到的结果为Rix1、Rix2与Rx三者之和,而Rx本身很小,从而得到的结果误差很大。同样的,代入nxRRRR1中的Rn实际上是Rin1、Rin2与Rn三者之和,而由于Rn本身也很小,也导致结果误差很大。所以这样做是不好的。
2.在图2.1.2-5所述的双电桥测量时,如果被测低值电阻的两个电压端引线电阻较大(例如被测电阻远离双电桥,所用引线过细和过长等),对测量的准确度有无影响?
答:当被测低值电阻的两个电压端引线电阻较大时,即与R和R3连接的Rx1、Rx2不能忽略时
Rx的实际值为
xqxixixnxxRRRRRRRRRRRRRRRR232231111
而通过实验结果计算得到的值为
nxRRRR1'
由于实验过程中用的是联动转换开关
故 321,RRRR
因此
ixixxnxnxqxixixnxxxRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR21211112121111' 因此,对不确定度是有影响的