QJ24型直流单臂电桥

QJ23型直流单电桥的使用、校验步骤及误差计算(一) QJ23型直流单电桥使用说明1 •面板介绍箱式单臂电桥的形式多样，本实验用QJ23型携带式直流单臂电桥，下图为其面板配置图。

各部分名称如下：⑴检流计，其上有机械调零器；⑵外接表计接线柱；③表计选择开关；⑷比例臂旋钮R1/R2，有七种选择：0.001, 0.01, 0.1，1，10，100，1000；⑸电源选择开关；⑹外接电源接线柱；⑺R3旋钮由四个盘共同构成，分别代表个位，十位, 百位，千位；⑻检流计按钮开关；⑼电源按钮开关；⑽待测电阻R X⑼ ⑻ ⑽2•使用方法(1)调零，检流计零点调节；(2)在仪器底部电池盒中装上3节1号干电池串联，或在外接电源接线柱“B夕卜”上接入4.5伏的直流电源，并将“电源选择”开关拔向相应位置。

(3)连线，将被测电阻R X的两端接到单臂电桥的相应两个接线柱上。

(4)预置，依据(1 )待测电阻R X的估计值，(2) R3的最高位(千位)不能为零，设置R1/R2旋钮和R3旋钮的初始值；(5) _______________________________ 当测量电阻时，应先按“ B ”后按“ G ”按钮，并调节读数盘 R b ,使电流计重新 回到“ 0”位。

断开时应先放“ G ”后放“ B ”按钮。

注意：一般情况下， “B ”按钮应间歇使 用。

此时电桥已处平衡，记录 R I /R 2= , R3= ;而被测电阻R X 为R X = R 1/R 2 X( R 3)欧(6)测灵敏度 S ,调节R 3,使检流计指针左偏(或右偏) 3R3=, z\n =,S(7) 检查数据，整理仪器。

(8) 使用完毕，应把“电源选择”开关拔向“外”位置上。

3■注意事项(1) .不能长时间按下按钮 B ,持续通电易使桥臂电阻升温，影响实验精度; (2) .不能长时间按下按钮 G ,否则可能烧坏检流计。

总之，要间断通电，不能连续通电。

4■数据及结果R XR 1/R 2R 3R 3'Al12345附录一：仪器描述型号 QJ23型直流电阻桥 测量范围 0Q 〜11.110M Q 倍率 量程 分辨力 准确度 X10-3 0-11.110 Q 1m Q 1% X10-2 0-111.10 Q 10m Q 0.5% X10-10-1.1110k Q 100m Q 0.1% X 0-11.110k Q 1 Q 0.1% X 10 0-111.10k Q 10 Q 0.1% X 1020-1.1110M Q100Q0.5%到5个刻度范围，记录 n5-ii.iiOM Q ik Q5%桥路电源 4.5V （3节i.5V i号电池串联）指零仪电源9V （i节6F22型叠层电池）外型尺寸(L)320mrm< (W) 280mr W (H) i70mm重量3kg备注：QJ44型直流双臂电桥，内附晶体管指零仪和能内附工作电源。

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。

直流电阻测量9.熟悉直流电阻测试的目的、测试方法和测试时的注意事项。

一、测量直流电阻的意义有些电气设备具有线圈等导电回路，例如发电机、电动机、变压器等。

这些线圈的导线都包有绝缘，在制造过程中可能存在质量问题。

例如导线连接接头焊接不良，或者存在匝间短路，也可能线圈的引出线与接线端子的连接拧得不紧。

如果存在这些缺陷，电气设备投入运行时，可能很快发生事故；也可能在运行一段时间后，由于过负荷等原因，产生局部过热，最终导致设备事故。

测量这些设备导电回路的直流电阻，就是为了及时发现线圈等导电回路的隐患，防止不合格的设备投入运行。

此外，断路器等开关设备的触头闭合不严，或者引接线的接触不良，在长期通过大电流时由于接触电阻过大而局部过热，最后导体熔化造成事故。

对这些设备导电回路测量直流电阻就是为了校验开关触头是否接触良好，引接线的连接是否紧固，防止运行中接触点产生过热引起事故。

二、直流电阻测试方法1.直流压降法电流、电压表法又称直流压降法，其原理是在被测电路中通以直流电流，测量两端压降，根据欧姆定律计算出被测电阻。

图3-16为直流压降法测量直流电阻原理接线图。

图中R某为被测电阻，I为测量电流，U为测量电压。

根据欧姆定律R某＝U／I。

由于电流表和电压表都存在内阻，对测量结果会造成影响，引起误差。

因此在计算电阻时，应把电流表和电压表的内阻考虑进去。

设电流表的内阻为rA，电压表的内阻为rv。

（1）采用图3-16（a）所示接线方式时R某U（3-19）UIrV式中R某——被测直流电阻，Ω；U——电压表指示的电压，V；I——电流表指示的电流，A；rV——电压表的内电阻，Ω。

（2）采用图3-16（b）所示接线方式时R某UIrA（3-20）I式中rA——电流表的内电阻，Ω。

图3-16（a）所示测量方法中，电流表中流过的电流包括两部分，其中主要部分是流过被测电阻R某的电流，另有一很小的电流是流过电压表的电流。

对于同一块电压表，电源电压不变，流过的电流也不变。

(4)电桥的灵敏度是不是越高越好?为什么?
七、数据记录
八、数据处理
九、实验结果与分析
十、实验小结与体会
四、实验内容及步骤
五、数据记录表格
RX标准值(Ω)
k=R1/R2
R0(Ω)
Rx=kR0(Ω)
Rx平均值(Ω)
百分误差(%)
六、预习思考题
(1)为什么用惠斯通电桥测电阻？和伏安法有什么区别？
(2)电桥平衡的条件是什么?怎样判断电桥达到平衡?
(3)用QJ24型直流单臂电桥测电阻时，确定比率臂旋钮指示值的原则是什么?如果一个待测电阻的大概数值为35kΩ，比率臂旋钮的指示值应为多少?
实验总评成绩
重庆科技学院大学物理实验报告
第个实验报告
课程名称
大学物理实验
实验项目名称
用惠斯通电桥测量电阻
开课院系及实验室
数理系大学物理实验教学中心
实验日期
姓名
专业班级
学号
指导教师
教师评语：
评阅教师签字：批改时间：
在实验室预习的Βιβλιοθήκη 间在实验室预习好后指导教师签字
一、实验目的
二、实验原理
三、实验仪器(型号、量程、精度或仪器误差等)