双臂电桥.docx

双臂电桥测低电阻By PB09013042 魏俊（预习报告已提交）实验仪器: QJ36型双臂电桥（0.02级）、JWY型直流稳压电源 （5A15V）、电流表（5A）、RP限流电阻、双刀双掷换向开关K、0.001W标准电阻Rn（0.01级）、超低电阻Ri（小于0.001W)连接线、低电阻测试架（待测铜、铝棒各一根取一定长度作为Rx）、直流复射式检流计（AC15/4或6型）、千分尺、导线等。实验数据及处理：Rn=0.001,0.01级. R1=R2=1000,0.02级. L估=2mm表一 铜棒和铝棒的直径40cm铜棒30cm铜棒40cm铝棒R(正)/ 1580.221190.83727.121580.601190.99726.811580.941190.86728.98R(反)/1587.471186.00721.111585.671185.51720.981587.741185.64720.95Average/1583.771188.31724.33表二 铜棒和铝棒的直径123456Average铜棒直径D1/mm4.9654.9704.9604.9704.9704.9604.966铝棒直径D2/mm4.9854.9904.9854.9804.9754.9854.983（千分尺零点：0.000mm）一、 计算铜棒的电阻率实验原理中已得到的 （1）又因为则 （2）取对数得到：积分得到不确定度公式： （3）当L1=40cm时，由（1）式知：0.0015838 又由（2）得：7.67010-8m由实验数据提供可知：UL=L估/C=2/3=0.0667mm UR1= 10000.02%=0.2 URn=0.0010.01%=110-7对于直径D1，其A类不确定度为（n=6）0.002mm千分尺为正态分布，C取3，B=估=0。001mm，故B类不确定度为0.0003mmtp取1.11，合成不确定度为0.002mm P=0.68对于R，其A类不确定度为（n=6）1.457而B类不确定度，由电阻箱相对误差公式得，R=1583.77通过6个旋钮，n=6;准确度0.02级，则a=0.02，b=0.002;相对误差 0.02%则0.329tp取1.11，合成不确定度为 1.65 P=0.68将以上数据代入（3）式可得到0.03910-8m P=0.68所以m P=0.68同理，当L2=30cm时，按上述方法计算有：7.67210-8m 0.05210-8m所以m P=0.68综上，取平均值m P=0.68 二、 计算铝棒的电阻率3.53110-8m UL=L估/C=2/3=0.667mm UR1=10000.02%=0.2 URn=0.0010.01%=110-7 对于直径D2（n=6） 0.002mm 0.0003mm （B=估=0.001mm C=3） 0.002mm (tp=1.11 P=0.68) 对于R 1.512 相对误差0.022% 0.157 1.686（tp=1.11 P=0.68） 由（3）的不确定度传递公式得： 0.01110-8m 所以m P=0.68实验小结及误差分析：经查找相关资料，铜和铝的标准电阻率分别为1.7510-8m和2.8310-8m，与实验计算所得有较大偏差，尤其是铜的电阻率，实验中铜棒为黄色，而纯铜应该为紫红色，由此可以推断实验所用铜棒为铜锌合金（也可能含有有其它金属），同时，由于在空气中暴露，铜铝棒有部分被氧化，而且也有弯曲现象，其次，在原理中对结果采取了近似处理，还有检流计的校准和电阻箱的调节也会带来一定误差。思考题：1. 如果将标准电阻和待测电阻电流头和电压头互换，等效电路有何变化，有什么不好？答：互换后的等效电路如下：可知，如果互换，那么电流表就与待测电阻并联，而电压表串联在电路中，我们在测