单双臂电桥测电阻实验报告

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1、精选公文范文单双臂电桥测电阻 实验报告篇一:双臂电桥测低电阻实验报告 大学物 理 实 验 报 告 实验题目:开尔文电桥测导体的电 阻率姓名:杨晓峰 班级:资源 0942 学 号:36 日期:2010-11-16实验目的:1了解双臂电桥测量低电阻的原理 和方法。 2测量导体电阻率。3了解单、双臂电桥的关系和区别。 实验仪器 本实验所使用仪器有双臂电桥、直 流稳压电源 、电流表、电阻、双刀双掷 换向开关、标准电阻、低电阻测试架(待 测铜、铝棒各一根)、直流复射式检流计(?C15/4或6型)、千分尺(螺旋测微器)、 米尺、导线等。实验原理:精选公文范文 双臂电桥工作原路:工作原理电路 如图1所示,图

2、中Rx是被测电阻,Rn 是比较用的可调电阻。Rx和Rn各有两对端钮,C1 和 C2、Cn1 和 On2 是它们的电流端钮, P1 和 P2、Pn1 和 Pn2 是它们的电位端钮。 接线时必须使被测电阻 Rx 只在电位端 钮 P1 和 P2 之间,而电流端钮在电位端 钮的外侧,否则就不能排除和减少接线 电阻与接触电阻对测量结果的影响。比 较用可调电阻的电流端钮 Cn2 与被测电 阻的电流端钮 C2 用电阻为 r 的粗导线连 接起来。Rl、Rl、R2和R2是桥臂电 阻,其阻值均在10Q以上。在结构上把 R1和Rl以及R2和R2做成同轴调节 电阻,以便改变R1或R2的同时,R1 和R2也会随之变化,

3、并能始终保持测量时接上 RX 调节各桥臂电阻使 电桥平衡。此时,因为Ig=O,可得到被 测电阻 Rx 为1、为了消除接触电阻对于测量结 果的影响,需要将接线方式改成下图方 精选公文范文 2精选公文范文 式,将低电阻 Rx以四端接法方式连接241图 1 直流双臂电桥工作原理电路 可见,被测电阻 Rx 仅决定于桥臂电 阻Rz和R1的比值及比较用可调电阻Rn 而与粗导线电阻 r 无关。比值 R2/R1 称 为直流双臂电桥的倍率。所以电桥平衡 时被测电阻值=倍率读数x比较用可调 电阻读数因此,为了保证测量的准确性,连 接 Rx 和 Rn 电流端钮的导线应尽量选用 导电性能良好且短而粗的导线。只要能保证

4、,Rl、Rl、R2和R2 均大于1OQ, r又很小,且接线正确,直 流双臂电桥就可较好地消除或减小接线 电阻与接触电阻的影响。因此,用直流 双臂电桥测量小电阻时,能得到较准确 的测量结果。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 精选公文范文 3精选公文范文相等,根据基尔霍夫定律,可得方程组(1)?I1R?I3RX?I2R3?I1R1?I3Rn?I2R2?I3?I2?R1?I2?R3?R2? 解方程组得242RX?R2R3?RRR1? R1R1R3?R2?R1?R1R?通过联动转换开关,同时调节 R1、R 2、R3、R,使得R2R3?R1R 成立,则(2)

5、式中第二项为Rx和标准电阻Rn的接触电阻Rinl、R ix2 均包括在低电阻导线 Ri 内,则有 零,待测电阻RX?精选公文范文RRn R1实际上即使用了联动转换开关,也 很难完全做到R2/R1?R3/R。为了减小式 中第二项的影响,使用尽量粗的导线以 减小电阻Ri的阻值,使式第二项尽量小, 与第一项比较可以忽略,以满足式。金属电阻率的测定1、按图5 所示连接电路,取电源电 压为 1 5V ,调节滑线变阻器是电流表指 示为 1A;2、由长到短分别测量铜杆不同长度 的电阻(每隔 5cm 测一次,总共至少 6 次);3、用数显卡尺在铜杆的不同部位测 量其直径多次并记录。图5实验内容及步骤: 1电阻

6、及电阻率的测量。( 1 )将铜棒按4 端接法接入双臂电 桥 C1P1C2P2 接线柱,估计北侧电阻, 选择适合的倍率,接通电源,按下 电源,按下粗细调节钮、调整 Rn 使电桥 平衡,记录 Rn 值有公式算出 Rx 的值, 测 Rn5 次。(2)用卡尺测出铜棒长度L,用千 分尺在铜棒不同位置测出铜棒的直径 D、5 次,记录在表格中,有公式求出铜 的电阻率 p 2金属电阻温度系数的测定 243(1)。测量电阻的 R-t 曲线,并根据 曲线计算电阻的温度系数。首先,将 YJ-HW-II 型实验仪的“电缆”座通过电缆 与恒温箱连接。将实验仪左侧开关置于 “设定”,选择所需温度点,调节温度“粗 选”、“

7、细选”使到达合适位置。然后按下 开关使置于“测量”。打开加热开关,观 察仪器显示至选定温度并稳定下来后, 将电阻插入恒温箱中,稍侯电阻升温结 束,把信号接入实验仪的输入端,得到 精选公文范文 6精选公文范文 选定温度上 Pt100 的电阻值。2、重复以上步骤,分别测量设定温 度为 600C、700C、800C、900C、1000C 时 Pt100 电阻的值。根据所记录的数据, 绘出 R-t 曲线。并在曲线上选取不同两 点,计算电阻的温度系数。3. 用双臂电桥测出电阻的精确值。 数据记录: 电阻 R 的值铜棒的值:数据处理:#以电阻 1 为例估算不确定度,表示结果。R1R 左 = = R2RRX

8、 右=2R 右=R1RX 左=Rx= (RX 左 + RX 右)/2= S=n/( R/R)=244 电阻箱引入误差精选公文范文DRN=% ,式中N为转盘数,R为使用 值, m 为电阻箱等 RR级,比例臂m取,比较臂m取。按 均匀分布:uRu= = R1u= = R2检流计平衡指示不确定度为: u1?R?= = R3RS传播率为:ur?u?Rx=u=测量结果: Rx=( ? ) ;P=; E= 思考题:精选公文范文1电桥平衡后,若各桥臂电阻保持 不变,只把检流计和电源的位置互换, 是否仍能平衡?说明理由。245篇二:实验报告 实验报告(双臂电桥测低电阻) 姓名:齐翔学号:PB05000815班

9、级:少年班实验台号: 2(15 组 2 号) 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(小于 1?),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。? 标准电阻 Rn 电流头接触电阻为 Rin1、R 精选公文范文 9精选公文范文 in2,待测电阻Rx的电流头接触电阻为 Rixl、R ix2,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

10、阻为Rnl、R n2,待测电阻Rx电压头 接触电阻为Rxl、Rx2,连接到双臂电桥 电压测量回路中,因为它们与较大电阻 Rl、 R 2、 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(1)?IlR?I3RX?I2R3? ?IlRl?I3Rn?I2R2?I3?I2?Rl?I2?R3?R2?解方程组得RX?R2R3?RRRl? RlRlR3?R2?Rl?RlR?精选公文范文通过联动转换开关,同时调节 R1、R2、R3、R,使得R2R3成立,则(2)?R1R式中第二项为零,待测电阻 Rx 和

11、标 准电阻 Rn 的接触电阻 Rin1、 R ix2 均包 括在低电阻导线 Ri 内,则有Rx?RRn R1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,使式第二项尽量小, 与第一项比较可以忽略,以满足式。参考:铜棒:x10-8Qm铝棒:x10-8Qm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 精选公文范文 11精选公文范文刀双掷开关,导线若干 实验数据处理: 直流电桥:级标准电阻:Rn= 级古=2mm一、铝棒的平均值和不确定度的计 算铝棒的直径和

12、A 类不确定度: n=6 x=1 x2= xxxx3 4 5 6nx?xi/n?i?1? ?xi?x/?n?1?i?1nn2?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:yA= tP= c=3A0=pB=AO/c= kp=ltP*?AkP*?B?22二、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=6 x=1x2=精选公文范文 xxxx3 4 5 6n x?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:yA= tP= c=3A0=精选公文范文“B二A0/

13、c二 kp=1U ?tP*?A?kP*?B?22三、40cm铜棒电阻R的测量与数据 处理:(1)平均值和 A 类不确定度: n=6 x=1 x2= xxxx3 4 5 6n x?xi/n?i?1 ? ?xi?x/?n?1?i?1n2篇三:二级大物实验报告-双臂电桥 测低电阻实验题目:双臂电桥测量低电阻 实验目的:掌握双臂电桥的工作原 理,并用双臂电桥测量金属材料的电阻 率实验原理:低电阻是指电阻值小于1Q的电阻。当测量低电阻时,必须考虑 接触电阻和导线电阻对测量产生的影响,故普通的 伏安法和惠斯通电桥法就失效了。(如下 图) 根据惠斯通电桥结合四端接法改进 成的双臂电桥可消除附加电阻的影响。

14、(右下图)由于接触电阻 Rn1、Rn2、Rx1、Rx2均与精选公文范文大电阻 R、R1、R2、R3 串联,故其影 响可以忽略,当电桥平衡时,IG=O,由 基尔霍夫定律,得:?I1R?I3RX?I2R3? ?I1R1?I3Rn?I2R2?I3?I2?R1?I2?R3?R2?解得:RX?RR1R1?R2R3? ?R3?R2?R1?R1R?RR1通过联动转换开关,调节 R、R1、 R2、R3,使得R2R1?R3R 成立,那么有:RX?RR1Rn精选公文范文实验内容:1、测量铜棒长度(各 6 次)2、按图连接好电路,分别选取 30cm 和 40cm 长度接入电路,将双刀双掷开关正反各打三次,各得 6 个电阻数 据3、同铜棒,测量铝棒 40cm 接入电 路的电阻4、根据所得数据算出各自的电阻 率,并计算铜棒 40cm 接入电路时的数据 不确定度。实际电路图实验数据:数据分析:根据电阻率的计算公式以及 Rx 的 表达式可以得到:?DRRn4LR12? 铝棒直径平均值:6精选公文范文 ?DD?i?1i6 ?6 mm?测量所得电阻的

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