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1、实验4 10筛选电阻 1 实验目的 实验4 10筛选电阻 实验要求 设计原理 设计方案 注意事项 实验电路 实验报告 2 实验目的 3 实验要求 现需要在100只阻值在700 到1200 之间的电阻中筛选出阻值为1000 的电阻 要求不确定度不高于1 并进一步对筛选出的这些电阻进行分组 使得每组内的电阻相互之间阻值的差别不高于0 1 为了使筛选既快速 准确又经济的目的 可考虑设计自搭惠斯通电桥 并利用电桥灵敏度的概念对电阻进行筛选 4 设计原理 见直流电桥测电阻实验 2 电桥灵敏度 定义 分析计算 1 电桥平衡时 5 3 测量不确定度主要来自 2 电阻箱阻值不确定度 电阻箱级别 电阻箱阻值不确
2、度 故有为定值 3 导线电阻引起的不确定度 实验中电阻取值较大可以不考虑导线电阻 1 电桥灵敏度引起的不确定度 测量的总不确定度为 6 设计方案 1 不确定度分析要求 Rx 1000 10 均满足 7 分组要求每组内的电阻相互之间阻值的差别不高于0 1 2 合理选择电桥灵敏度 分析 8 3 合理选择电桥参数根据公式合理选择检流计灵敏度 电源电动势及四臂电阻的值 可使得 如 可满足 9 4 筛选电阻利用该电桥可将对电阻的筛选及分组同时进行 先使用一只1000的精密电阻 精度0 05 作为待测电阻 调节电桥平衡 并使电桥灵敏度精确地等于1000格 然后换下1000的精密电阻 轮流测量其它待测电阻并
3、记录检流计指针偏转格数 检流计指针偏转在10格内的电阻不确定度小于等于1 将检流计指针偏转在同一方向同一格内的电阻分为一组 这时各组内电阻阻值相互之间的差别不高于0 1 10 注意事项 由于电桥灵敏度的理论值与实验值会存在一定差别 实验时应以实验值为准 实验时如果理论值与实验值存在差别 要根据电桥灵敏度计算公式通过调节检流计灵敏度 电源电动势及桥臂电阻阻值使灵敏度满足要求 附 由于实验室提供的待测电阻误差范围偏大 为保证能筛选出合适的电阻 可将筛选阻值为1000的条件放宽 既先任选一待测电阻调节电桥平衡 以该电阻的阻值作为筛选阻值 11 实验电路图 R1 Rs R2 Rx G 保护开关K1 E R K 实验电路图 12 实验报告实验要求 设计方案 1 按实验要求作不确定度的定量分析 10分 2 分析如何合理选择电桥灵敏度和电桥参数 10分 实验步骤 1 画出实验电路图 5分 2 调节电桥平衡并测量灵敏度 记录R1 R2 Rs Sg Rs n S测量的值 5分 3 调节检流计灵敏度 电源电动势及桥臂电阻阻值使灵敏度满足要求 记录R1 R2 Rs Sg Rs n Rs S测量的值 5分 4 重新使电桥平衡 将Rs拨回平衡时的值 然后换下1000的精密电阻 轮流测量其它待测电阻并记录检流计指针偏转格数 5分 实验结果 记录在表格中 10分 13 再见 14
