大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 雙臂電橋測(cè)低電阻-文檔資料

1、1 實(shí)驗(yàn)28 用雙臂電橋測(cè)低電阻 page2012電阻按阻值的大小來(lái)分電阻按阻值的大小來(lái)分低值電阻低值電阻中值電阻中值電阻高值電阻高值電阻R1M1R1MR1開(kāi)爾文電橋開(kāi)爾文電橋惠斯登電橋惠斯登電橋雙臂電橋雙臂電橋單臂電橋單臂電橋搖表?yè)u表(電阻伏安特電阻伏安特性：電壓表、性：電壓表、電流表）電流表） 3一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康膎1掌握掌握雙臂雙臂電橋測(cè)電橋測(cè)低值低值電阻電阻(1以下以下)的原理。的原理。 n2學(xué)習(xí)雙臂電橋測(cè)低值電阻的方法學(xué)習(xí)雙臂電橋測(cè)低值電阻的方法4二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理1單臂單臂（惠斯登）電橋測(cè)中值電阻（惠斯登）電橋測(cè)中值電阻（1R1M）的原理的原理NXRRRR 130 GI單臂

2、電橋測(cè)電阻時(shí)單臂電橋測(cè)電阻時(shí), 與與R1、R3 相連的導(dǎo)線電阻和接觸相連的導(dǎo)線電阻和接觸電阻可以忽略不計(jì)電阻可以忽略不計(jì)UB=UD電阻較高電阻較高電阻較高電阻較高5R Rx x、R RN N相連的四相連的四根根導(dǎo)線導(dǎo)線和幾個(gè)和幾個(gè)接點(diǎn)電阻接點(diǎn)電阻對(duì)測(cè)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響量結(jié)果的影響不能忽略。不能忽略。 2雙臂雙臂電橋測(cè)低值電阻（電橋測(cè)低值電阻（1）的原理的原理RxRN均=低值低值電阻 6為減少其影響，雙臂電橋作了改進(jìn)：(1)被測(cè)電阻被測(cè)電阻Rx和標(biāo)準(zhǔn)電阻和標(biāo)準(zhǔn)電阻RN均采用均采用四端接法四端接法。可大大減少這兩端的引線電阻和接觸電阻對(duì)測(cè)量的影響7調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)R R1 1、R R2 2、R R3 3、R

3、 R4 4，使，使G=0G=0，電橋達(dá)到平衡，電橋達(dá)到平衡，可得到以下三個(gè)回路方程：可得到以下三個(gè)回路方程：（2）雙臂電橋增設(shè)了阻值較高）雙臂電橋增設(shè)了阻值較高的電阻的電阻R2、R4，構(gòu)成，構(gòu)成另一臂另一臂。（4 4）兩個(gè)內(nèi)側(cè)的電流端）兩個(gè)內(nèi)側(cè)的電流端C C的附加電阻和連線電路總和的附加電阻和連線電路總和為為r r，只要適當(dāng)調(diào)節(jié)，只要適當(dāng)調(diào)節(jié)R R1 1、R R2 2、R R3 3、R R4 4的阻值，可消除的阻值，可消除r r對(duì)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。測(cè)量結(jié)果的影響。（3 3）R Rx x和和R RN N與與高阻值高阻值R2、R4橋橋臂串聯(lián)后，大大減少臂串聯(lián)后，大大減少電壓端電壓端P P的的附加電

4、阻附加電阻影響。影響。8rIIRRIRIRIRIRIRIRINx)()(2342232211423310 GI解方程，得解方程，得Rx=?9)(241323213RRRRrRRrRRRRRNX2413RRRR雙臂電橋的平衡條件雙臂電橋的平衡條件NXRRRR13實(shí)驗(yàn)中如何實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中如何實(shí)現(xiàn): 2413RRRR ？雙臂電橋平衡的輔助條件雙臂電橋平衡的輔助條件10實(shí)驗(yàn)中如何實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中如何實(shí)現(xiàn): 2413RRRR (1)設(shè)定設(shè)定R1=R2: R R1 1、R R2 2采用依次能改變一個(gè)數(shù)量級(jí)的四檔電采用依次能改變一個(gè)數(shù)量級(jí)的四檔電阻箱（阻箱（10 /1010 /102 2/10/103 3/10/10

5、4 4）(2)設(shè)定設(shè)定R3=R4: R R3 3、R R4 4采用同軸調(diào)節(jié)的電阻箱，不管如何調(diào)采用同軸調(diào)節(jié)的電阻箱，不管如何調(diào)R3 ，都能保持，都能保持R R3 3和和R R4 4相等。相等。？R311NXRRRR13如何測(cè)如何測(cè)Rx ?設(shè)定設(shè)定R1=R2, RN, 只要通過(guò)只要通過(guò)調(diào)調(diào)R3, 使使IG=0,即可即可12三、實(shí)驗(yàn)儀器三、實(shí)驗(yàn)儀器QJ-36型電橋、平衡指示儀、標(biāo)準(zhǔn)電阻箱、直流穩(wěn)壓電源等。13標(biāo)準(zhǔn)電阻標(biāo)準(zhǔn)電阻RN待測(cè)電阻待測(cè)電阻Rx31XNRRRRR3=R4R1=R214四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟n1用用QJ-36型電橋（雙橋）測(cè)已知標(biāo)稱(chēng)值的型電橋（雙橋）測(cè)已知標(biāo)稱(chēng)值的低

6、值電阻低值電阻（1）按圖示連接線路。）按圖示連接線路。15標(biāo)準(zhǔn)電阻標(biāo)準(zhǔn)電阻RN待測(cè)電阻待測(cè)電阻Rx16R1=R2=100R3=R4RN=0.1317R3=R4R1=R2=1000RN=0.13182)(333RRR NXRRRR 13表28-3 記錄用QJ-36型單雙臂電橋測(cè)電阻（2）測(cè)量R1（）R2（）RN（）R3（）R3（）R3（） Rx（）1001000.1319被被 測(cè)測(cè) 電電 阻阻標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn) 電電 阻阻比比 率率 臂臂 電電 阻阻電電 源源 電電 壓壓RX（）RN（）R1= R2（）U（V）1011021011001.5v（雙橋）（雙橋）10010110010-1100(0.13)1

7、0-110-210-110-210-310-210-310-410-310-31034810-510-410-310210-610-510-31020目的：目的：改變改變通過(guò)通過(guò)及及的電流方向（的電流方向（換向測(cè)量換向測(cè)量取平均）可取平均）可減小系統(tǒng)誤差減小系統(tǒng)誤差（受電源回路中的熱電動(dòng)（受電源回路中的熱電動(dòng)勢(shì)的影響而產(chǎn)生）勢(shì)的影響而產(chǎn)生）按住細(xì)，調(diào)節(jié)R3，再使G=0記下R3的第1次讀數(shù)值R3于表28-3連接線路換向開(kāi)關(guān)開(kāi)檢流計(jì)靈敏度110-7檔工作電壓1.5v(雙橋)標(biāo)準(zhǔn)電阻RN=0.13 ，R1=R2=100 估計(jì)R3=接通電橋電源按住短路調(diào)節(jié)指針指零R1RNRx，接通換向開(kāi)關(guān)至任一側(cè)按住粗，調(diào)節(jié)R3, 使電橋平衡G=0換向開(kāi)關(guān)至另一側(cè)按住細(xì)調(diào)節(jié)R3，再使G=0；記下R3的第2次讀數(shù)值R3于表28-3R3=384.6 如Rx=0.47 時(shí)，2. 步驟步驟212)(333RRR NXRRRR 13表28-3 記錄用QJ-36型單雙臂電橋測(cè)電阻五、數(shù)據(jù)處理五、數(shù)據(jù)處理R1（）R2（）RN（）R3（）R3（）R3（） Rx（）1001000.1322確定電阻測(cè)量結(jié)果的不確定度： 002Xmax （0.02是