雙臂電橋測量低電阻(共4頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上實(shí)驗(yàn)名稱：雙臂電橋測量低電阻姓名：*學(xué)號：*專業(yè)班級：*實(shí)驗(yàn)儀器 本實(shí)驗(yàn)所使用儀器有雙臂電橋、直流穩(wěn)壓電源 、電流表、電阻、雙刀雙擲換向開關(guān)、標(biāo)準(zhǔn)電阻、低電阻測試架（待測銅、鋁棒各一根）、直流復(fù)射式檢流計(jì)（AC15/4或6型）、千分尺（螺旋測微器）、米尺、導(dǎo)線等。實(shí)驗(yàn)原理我們考察接線電阻和接觸電阻是怎樣對低值電阻測量結(jié)果產(chǎn)生影響的。例如用安培表和毫伏表按歐姆定律RVI測量電阻Rx，電路圖如圖 1 所示，考慮到電流表、毫伏表與測量電阻的接觸電阻后，等效電路圖如圖 2 所示。由于毫伏表內(nèi)阻Rg遠(yuǎn)大于接觸電阻R i

2、3 和R i4 ,因此他們對于毫伏表的測量影響可忽略不計(jì)，此時按照歐姆定律RVI得到的電阻是（Rx+ R i1 +R i2 ）。當(dāng)待測電阻Rx小于1 W 時，就不能忽略接觸電阻R i1 和R i2 對測量的影響了。因此，為了消除接觸電阻對于測量結(jié)果的影響，需要將接線方式改成下圖 3方式，將低電阻Rx以四端接法方式連接，等效電路如圖 4 。此時毫伏表上測得電眼為Rx的電壓降，由Rx = V/I即可準(zhǔn)測計(jì)算出Rx。接于電流測量回路中成為電流頭的兩端(A、D)，與接于電壓測量回路中稱電壓接頭的兩端(B、C)是各自分開的，許多低電阻的標(biāo)準(zhǔn)電阻都做成四端鈕方式。根

3、據(jù)這個結(jié)論，就發(fā)展成雙臂電橋，線路圖和等效電路圖 5和圖 6所示。 標(biāo)準(zhǔn)電阻Rn電流頭接觸電阻為R in1 、R  in2 ，待測電阻Rx的電流頭接觸電阻為R ix1 、R  ix2 ，都連接到雙臂電橋測量回路的電路回路內(nèi)。標(biāo)準(zhǔn)電阻電壓頭接觸電阻為R n1 、R  n2 ，待測電阻Rx電壓頭接觸電阻為R x1 、R x2 ，連接到雙臂電橋電壓測量回路中，因?yàn)樗鼈兣c較大電阻R 1 、R  2 、R 3 、R相串連，故其影響可忽略。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容用雙臂電橋測量金屬材料（銅棒、鋁棒）的電阻率，先用（3）式測量Rx,再用 求r。1將銅棒安

4、裝在測試架上，按實(shí)驗(yàn)電路圖接線。選擇長度為50cm，調(diào)節(jié)R 1 ，R 2 為1000 ,調(diào)節(jié)R使得檢流計(jì)指示為0，讀出此時R的電阻值。利用雙刀開關(guān)換向，正反方向各測量3組數(shù)據(jù)。2選取長度40cm,重復(fù)步驟1。3在6個不同的未知測量銅棒直徑并求D的平均值。4計(jì)算2種長度的 和r，再求 。5取40cm長度，計(jì)算測量值r的標(biāo)準(zhǔn)偏差。6將銅棒換成鋁棒，重復(fù)步驟1至5。數(shù)據(jù)處理：課后思考題 1、如果將標(biāo)準(zhǔn)電阻和待測電阻電流頭和電壓頭互換等效電路有何變化有什么不好？答：如果將標(biāo)準(zhǔn)電阻和待測電阻電流頭和電壓頭互換又重新帶來了接觸電阻的影響，這與四端法的本意相違背。 2、在測量時如果被測低電阻的電壓頭接線電阻較大例如被測電阻遠(yuǎn)離電橋所用引線過細(xì)過長等對測量準(zhǔn)確度有無影響？ 答：有影響，電壓頭接線電阻與123,RRRR串聯(lián)，123,RRRR的實(shí)際