《用双臂电桥测量导体的电阻率实验报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《用双臂电桥测量导体的电阻率实验报告（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划用双臂电桥测量导体的电阻率实验报告基础物理实验报告学院：国际软件学院专业：数字媒体技术XX年6月3日12345实验报告姓名：齐翔学号：PB班级：少年班实验台号：2实验目的1学习掌握双臂电桥的工作原理、特点及使用方法。2掌握测量低电阻的特殊性和采用四端接法的必要性。3学习利用双臂电桥测低电阻，并以此计算金属材料的电阻率。实验原理测量低电阻，关键是消除接触电阻和导线电阻对测量的影响。利用四端接法可以很好地做到这一点。根据四端接法的原理，可以发展成双臂电桥，线路图和等效电路如图所示。?标准
2、电阻Rn电流头接触电阻为Rin1、Rin2，待测电阻Rx的电流头接触电阻为Rix1、Rix2，都连接到双臂电桥测量回路的电路回路内。标准电阻电压头接触电阻为Rn1、Rn2，待测电阻Rx电压头接触电阻为Rx1、Rx2，连接到双臂电桥电压测量回路中，因为它们与较大电阻R1、R2、R3、R相串连，故其影响可忽略。由图?和图?，当电桥平衡时，通过检流计G的电流IG=0,C和D两点电位相等，根据基尔霍夫定律，可得方程组?I1R?I3RX?I2R3?I1R1?I3Rn?I2R2?I3?I2?R1?I2?R3?R2?解方程组得(1)RX?R2R3?RRR1?R1?R1R3?R2?R1?R1R?(2)通过联动
3、转换开关，同时调节R1、R2、R3、R，使得R2R3成立，则?R1R式中第二项为零，待测电阻Rx和标准电阻Rn的接触电阻Rin1、Rix2均包括在低电阻导线Ri内，则有Rx?RRnR1(3)但即使用了联动转换开关，也很难完全做到R2/R1?R3/R。为了减小(2)式中第二项的影响，应使用尽量粗的导线，以减小电阻Ri的阻值(Ri?)，使(2)式第二项尽量小，与第一项比较可以忽略，以满足(3)式。参考：铜棒：10-8m铝棒：10-8m所用到的器材：直流复射式检流计、级QJ36型双臂两用电桥、059-A型电流表、电源、单刀双掷开关，导线若干实验数据处理：直流电桥：级标准电阻：Rn=?级估(L)=2m
4、m一、铝棒的平均值和不确定度的计算铝棒的直径和A类不确定度：n=6x=1x2=xxxx3456=nx?xi/n?i?1?xi?x/?n?1?i?1nn2?A?xi?x/?n?1?*n?i?12铝棒直径的B类不确定度和合成不确定度：A=tP=c=30=B=0/c=kp=1?tP*?AkP*?B?2?2二、铜棒的平均值和不确定度的计算铜棒的直径和A类不确定度：n=6x=1x2=xxxx3456=nx?xi/n?i?1?xi?x/?n?1?i?1nn2?A?xi?x/?n?1?*n?i?12铜棒的B类不确定度与合成不确定度：A=tP=c=30=B=0/c=kp=1U?tP*?A?kP*?B?22三、
5、40cm铜棒电阻R的测量与数据处理：平均值和A类不确定度：n=6x=1x2=xxxx3456=nx?xi/n?i?1?xi?x/?n?1?i?1n2评分：大学物理实验设计性实验实验报告班级：姓名：学号：指导教师：原始数据记录：实验原始数据1、测金属棒的电阻率室温：?C仪器误差:千分尺:直尺:电桥:倍率10:2Rx+-22、测金属棒电阻的温度系数l=实验提要：用双臂电桥测低电阻实验提要实验课题及任务对于粗细均匀的圆金属导体，其电阻值与长度L成正比，与横截面积S成反L比，R?，式中，?为电阻率。通常电阻的阻值会随温度的改变而发生改变，S对于金属导体，变化关系可用下式表示：Rt?R0(1?t?T2?
6、)，要求不高时，可近似认为：Rt?R0(1?t)，其中?为温度系数。要想测量金属电阻的电阻率和温度系数，因为其电阻很小，所以需要用双臂电桥来测量。用双臂电桥测低电阻实验课题任务是：根据所学的知识，设计测量金属棒的电阻率?和电阻温度系数?。学生根据自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出用双臂电桥测低电阻的整体方案，内容包括：(写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤。)，然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。设计要求通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书，了解
7、仪器的使用方法，找出所要测量的物理量，并推导出计算公式，在此基础上写出该实验的实验原理。选择实验的测量仪器，设计出实验方法和实验步骤，要具有可操作性。根据实验情况自己确定所需的测量次数。应该计算法和图解法处理数据。实验仪器直流双臂电桥，金属棒制作成的四端电阻，直尺，游标卡尺，热水槽，热水等，实验所用公式及物理量符号提示电阻率公式：R?L其中?为电阻率。若已知导体的直径d，则：S?R金属导体电阻跟测试的关系式：?d24LRt?R0(1?t?T2?)要求不高时，可近似认为：Rt?R0(1?t)评分参考(10分)正确写出实验原理和计算公式，2分。正确的写出测量方法，1分。写出实验内容及步骤，1分。正
8、确的联接仪器、正确操作仪器，2分。正确的测量数据，分。写出完整的实验报告，分。(其中实验数据处理，1分；实验结果，分；整体结构，1分)有关测量提示用双臂电桥测量电阻时，开关B只能在测量时按下，测好后应及时松开再读数。测量电阻温度系数时，温度读数应尽量做到同时进行。测量时应使热水的温度一边下降一边测量。自己确定测量的次数和测量温度间隔。学时分配实验验收，4学时，在实验室内完成；教师指导(开放实验室)和开题报告1学时。提交整体设计方案时间学生自选题后23周内完成实验整体设计方案并提交。提交整体设计方案，要求打印纸版设计方案。用电子邮件发送到指导教师的电子邮箱里。思考题可以采取哪些措施来减少测量的误
9、差？简述双臂电桥的使用步骤和应注意的事项。一、实验题目：用双臂电桥测低电阻二、实验目的1、2、3、4、了解双臂电桥测低电阻的原理，掌握其测量方法。利用双臂电桥测低电阻原理测量金属棒的电阻率?。利用双臂电桥测低电阻原理测量金属棒的电阻温度系数?。懂得利用所学的知识设计实验，达到实验目的。并锻炼我们的动手能力。三、实验仪器QJ42型携带式直流双臂电桥、金属棒制作成的四端电阻、电源、导线、直尺、游标卡尺、热水槽、温度计、热水。四、实验原理对于粗细均匀的圆金属导体，其电阻值与长度L成正比，与横截面积S成反比，LR?，式中，?为电阻率。通常电阻的阻值会随温度的改变而发生改变，对S于金属导体，变化关系可用
10、下式表示：Rt?R0(1?t?T2?)，要求不高时，可近似认为：Rt?R0(1?t)，其中?为温度系数。要想测量金属电阻的电阻率和温度系数，因为其电阻很小，所以需要用双臂电桥来测量。1、开尔文双臂电桥原理电阻的阻值范围一般很大，可以分为三大类型进行测量。对于高值电阻的测量一般用兆欧表测量。对于中值电阻的测量可参阅惠斯登电桥来测，对于低值电阻，若用惠斯登电桥测量，由于连接导线的电阻和线柱的接触电阻的影响，结果会产生很大误差，而接触电阻是产生误差的关键。实际上要减少接触电阻和导线电阻的数值是不容易的，要解决问题只能从线路本身去着手。由图一知，在桥式电路中有十二根导B线和A、B、C、D四个接点，其中A、C点到电源和B、D点到检流计的导线电阻可并入电源和检流计的内阻里，对测量结果无A影响，但桥臂的八根导线和四个结点会影响测量结果。在电桥中由于比较臂R1、R2可用阻值较高的电阻，因此与这两个电阻相连的四根导线的电阻不会对测量结果带来多大误差，可以略去不计。由于待测电阻RX是一图一、惠斯登电桥原理图个低值电阻，比较臂R0也应是低值电阻，于是与RX、R0相连的导线和接点目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。
