双臂电桥测低电阻.doc

双臂电桥测低电阻 电阻按照阻值大小可分为高电阻 (100K 以上 ) 、中电阻 (1? 100K) 和低电阻 (1? 以下 ) 三种。一般说导线本身的电阻和接点 处引起 的电路中附加电阻约为 0.001 左右，这样 在测低电阻 时就不能把它忽略掉。 对惠斯通 电桥加以改进而成的双臂电桥 ( 又称开尔 文电桥 ) 消除了附加电阻的影响，适用于 10-5102 电阻的测量。本实验要求在掌握双臂电桥工作原理的基础上，用双臂电桥测金属材料的电阻率。本实验所使用仪器有双臂电桥（ QJ36 型）、直流 复射式检流计 （ C15/4 或 6 型）、 JWY 型直流稳压电源（ 5A ， 15V ）、电流表（ 5A ）、标准电阻（ 0.001 ）、低电阻测试架（待测铜、铝棒各一根）、千分尺、超低电阻（小于 0.001 ） ? 连接线、双刀双掷换向开关、导线等。 注意事项 1.电流表使用应放在水平位置，并尽可能远离强电流导线和强磁场，以免产生附加误差。 2.电流表使用前应先利用表盖上的零位调节把指针调到零位。3.电流表应串联接入线路，同时在接入线路前必须对电路中的电流强度有所估计，以免过载而使仪表损坏。 4.根据电流回路图接线，标准电阻和未知电阻接于电流回路中为电流头，接于电压回路中为电压头。 5.调节平衡时，严禁将双臂电桥“粗”、“细”按钮同时锁住。 6.按线路图注意双刀双掷开关的连接方法。在不进行测量时将开关断开。 7.使用 检流计前 用 *1 档校准零点，实验时先用 0.01 档 开始调节，若光点偏转不大，可逐步调至高灵敏度档。 8.检流计 使用完毕 后请拔到“短路”档并关闭 电源。 非仪器故障解决方法： 1 双刀双掷 开关稍碰一下 看电流表无指示，原因可能是待测金属棒与支架刀口没压紧、端头没有顶到位、锁紧螺丝没拧紧或是导线断开，需断开开关重新固定或换导线解决。 2 按下双臂电桥“粗”调按钮， 检流计 光标往一边偏，原因可能是标准电阻和未知电阻的电位极性接反，需重新按线路图电流回路顺序连接线路。 3 按下“粗”调按钮， 检流计 光标不动，原因可能是接线柱接头没拧紧或断开、双刀双掷开关没闭合，需拧紧导线接头或换导线、闭合双刀双掷开关。 维护与保养 1 仪器应保存在周围气温自 100C 至 400C 及相对湿度不超过 85% 的室内，且空气中应 不 含有腐蚀气体及其它有害杂质。 2 电流表在不使用时应放在封闭的柜子及仪表配套的外套内。3 电流表必须小心轻放避免仪表受到强烈震动。 3 电流表必须小心轻放避免仪表受到强烈震动。迈克尔逊干涉仪 1.现象：干涉环不圆正 原因：A.分光板膜层面反向 B.两组出射光 瞳 错位 C.分光板、补偿板、移动 镜及参考镜有 压应力。排除方法：分光板膜层的 装定应是 入射光的第二面，如装在第一面调出的等倾干涉圆环是直的椭圆形的干涉环，可旋松分光板的三只宽头螺钉，取出分光板，反过 180 度，重新装入金属框内，把三只宽头螺钉旋到原来的压紧力。分光板、补偿板的宽头螺钉， 移动镜及参考镜的调节滚花螺钉压紧力过大，使各镜片逐步变形，产生 等倾干涉 圆环不规则，适当放松过紧的螺钉即可消除。2.现象：读数空位大于 0.03mm 原因：A.传动螺母和丝杠的配合间隙大；时间长，有磨损。 B.拖板体下面 的顶块间隙 偏大。C.档板与导轨配合太松 排除方法：可先 调整顶块空间 ，拖板体在工作状态下 旋松顶块螺钉 ，左手大拇指将拖板 体向读数头方向 轻推，中指压紧 顶块，然后固紧顶块 螺钉。如果 仍末达到要求，调整档板与导轨的间隙 0.02mm ，再调节转动螺母上的二只螺钉（老产品有四只）。3.现象：白光干涉条纹不对称 原因：受运输冲击或使用中碰过分光板和补偿板，两块板平行度已被破坏。排除方法：调整分光板和补偿板的平行性。在没有自准仪时，可通过两板同时 观察室内目标物，如日光灯，调节两板上的宽头螺钉，使双象基本重合。这时调出的白光彩色条纹可达到基本对称。如仍有不对称的现象，可调节补偿板的三只宽头螺钉，达到完全重合。 4.现象：转动粗动手轮时拖板不走原因：A.仪器受强力冲击后，丝杠 向尾架方向 脱出，造成读数头啮合齿轮错位 B.传动小 齿轮固紧螺母 松动。造成传动小齿轮与丝杠打滑 C.大齿轮及粗动手轮的压紧螺母松动。排除方法：首先检查粗动手轮压紧螺母，然后检查精密丝杠是否向尾架方向脱出，如已脱出，可以旋松尾架三只螺钉，一面将丝杠推向读数头，一面慢慢转动粗动手轮，最后旋紧尾架三螺钉 。如果是小 齿轮固紧螺母 和大 齿轮固紧螺母 松动，先拆去松动盒盖，在拆下门字架， 固紧螺母重新依此装配即可。5.现象：转动微动手轮时拖板不走 原因：A.传动小齿轮压紧螺母松， 使盆形 弹簧片无压紧力，造成蜗轮空转B.微动手轮压紧螺母松。排除方法：先检查微动手轮压紧螺母。然后打开传动盒盖，取下门字架，旋紧传动小齿轮压紧螺母， 使盆形弹簧片压紧蜗轮，此时转动蜗轮 应带动精密丝杠，依此装好拆下的零件。实验简介动量守恒定律和能量守恒定律在物理学中占有非常重要的地位。力学中的运动定理和守恒定律最初是从牛顿定律导出来的，在现代物理学所研究的领域中存在很多牛顿定律不适用的情况，例如高速运动物体或微观领域中粒子的运动规律和相互作用等，但是能量守恒定律仍然有效。因此，能量守恒定律成为了比牛顿定律更为普遍适用的定律。本实验的目的是用气垫导轨研究一维碰撞的三种情况，验证动量守恒和能量守恒定律。定量研究动量损失和能量损失在工程技术中有重要意义。同时通过实验还可提高误差分析的能力。实验原理如果一个力学系统所受合外力为零或在某方向上的合外力为零，则该力学系统总动量守恒或在某方向上守恒。即=衡量(1)实验中用两个质量分别为的滑块来碰撞（图4.1.2-1），若忽略气流阻力，根据动量守恒有(2)对于完全弹性碰撞，要求两个滑行器的碰撞面有用弹性良好的弹簧组成的缓冲器，我们可用钢圈作完全弹性碰撞器；对于完全非弹性碰撞，碰撞面可用尼龙搭扣、橡皮泥或油灰；一般非弹性碰撞用一般金属合金、铁等，无论哪种碰撞面，必须保证是对心碰撞。当两滑块在水平的导轨上作对心碰撞时，忽略气流阻力，且不受其他任何水平方向的外力的影响，因此这两个滑块组成的力学系统在水平方向动量守恒。由于滑块作一维运动，式(2)中矢量可改成标量，的方向由正负号决定，若与所选取的坐标轴方向相同则取正号，反之则取负号。完全弹性碰撞完全弹性碰撞的标志是碰撞前后动量守恒，动能也守恒，即(3)(4)由(3)、(4)两式可解得碰撞后的速度为(5)(6)如果，则有(7)(8)动量损失率为(9)能量损失率为(10)理论上，动量损失和能量损失都为零，但在实验中，由于空气阻力和气垫导轨本身的原因，不可能完全为零，但在一定误差范围内可认为是守恒的。完全非弹性碰撞碰撞后，二滑块粘在一起以同一速度运动，即为完全非弹性碰撞。在完全非弹性碰撞中，系统动量守恒，动能不守恒。(11)在实验中，让，则有(12)(13)动量损失率(14)动能损失率(15)一般非弹性碰撞一般情况下，碰撞后，一部分机械能将转变为其他形式的能量，机械能守恒在此情况已不适用。牛顿总结实验结果并提出碰撞定律：碰撞后两物体的分离速度与碰撞前两物体的接近速度成正比，比值称为恢复系数，即(16)恢复系数由碰撞物体的质料决定。值由实验测定，一般情况下，当时，为完全弹性碰撞；时，为完全非弹性碰撞。验证机械能守恒定律如果一个力学系统只有保守力做功，其他内力和一切外力都不做功，则系统机械能守恒。如图4.1.2-2所使，将气垫导轨一端加一垫块，使导轨与水平面成角，把质量为的砝码用细绳通过滑轮与质量为的滑块相连，滑轮的等效质量为，根据机械能守恒定律，有(17)式中为砝码下落的距离，和分贝为滑块通过距离的始末速度。如果将导轨调成水平，则有(18)在无任何非保守力对系统做功时，系统机械能守恒。但在实验中存在耗散力，如空气阻力和滑轮的摩擦力等做功，使机械能有损失，但在一定误差范围内可认为机械能是守恒的。实验内容研究三种碰撞状态下的守恒定律取两滑块、，且，用物理天平称、，用物理天平称 、的质量（包括挡光片）。将两滑块分别装上弹簧钢圈，滑块置于两光电门之间（两光电门距离不可太远），使其静止用碰分别记下通过第一个光电门的时间和经过第二个光电门的时间，以及通过第二个光电门的时间，重复五次，记录所测数据，数据表格自拟，计算、。分别在两滑块上换上尼龙搭扣，重复上述测量和计算。分别在两滑块上