大学物理实验-双臂电桥测低电阻课件

实验28用双臂电桥测低电阻

page201实验281电阻按阻值的大小来分低值电阻中值电阻高值电阻R>1MΩ1Ω<R<1MΩR<1Ω开尔文电桥惠斯登电桥双臂电桥单臂电桥摇表(电阻伏安特性：电压表、电流表）

电阻按阻值的大小来分低值电阻中值电阻高值电阻R>1MΩ1Ω<2一、实验目的1．掌握双臂电桥测低值电阻(1Ω以下)的原理。2．学习双臂电桥测低值电阻的方法一、实验目的3二、实验原理1．单臂（惠斯登）电桥测中值电阻（1Ω<R<1MΩ）的原理单臂电桥测电阻时,与R1、R3相连的导线电阻和接触电阻可以忽略不计UB=UD电阻较高电阻较高二、实验原理1．单臂（惠斯登）电桥测中值电阻（1Ω<R<1M4Rx、RN相连的四根导线和几个接点电阻对测量结果的影响不能忽略。2．双臂电桥测低值电阻（<1Ω）的原理RxRN均=低值电阻Rx、RN相连的四根导线和几个接点电阻对测量结果的影响不能忽5为减少其影响，双臂电桥作了改进：(1)被测电阻Rx和标准电阻RN均采用四端接法。可大大减少这两端的引线电阻和接触电阻对测量的影响为减少其影响，双臂电桥作了改进：可大大减少这两端的引线电阻和6调节R1、R2、R3、R4，使G=0，电桥达到平衡，可得到以下三个回路方程：（2）双臂电桥增设了阻值较高的电阻R2、R4，构成另一臂。（4）两个内侧的电流端C的附加电阻和连线电路总和为r，只要适当调节R1、R2、R3、R4的阻值，可消除r对测量结果的影响。（3）Rx和RN与高阻值R2、R4桥臂串联后，大大减少电压端P的附加电阻影响。调节R1、R2、R3、R4，使G=0，电桥达到平衡，（2）双7解方程，得Rx=?解方程，得Rx=?8双臂电桥的平衡条件实验中如何实现:？双臂电桥平衡的辅助条件双臂电桥的平衡条件实验中如何实现:？双臂电桥平衡的辅助条件9实验中如何实现:(1)设定R1=R2:

R1、R2采用依次能改变一个数量级的四档电阻箱（10/102/103/104Ω）(2)设定R3=R4:R3、R4采用同轴调节的电阻箱，不管如何调R3

，都能保持R3和R4相等。？R3实验中如何实现:(1)设定R1=R2:R1、R10如何测Rx?设定R1=R2,RN,只要通过调R3,使IG=0,即可如何测Rx?设定R1=R2,RN,只要通过调R3,11三、实验仪器QJ-36型电桥、平衡指示仪、标准电阻箱、直流稳压电源等。三、实验仪器QJ-36型电桥、平衡指示仪、标准电阻箱、直流稳12标准电阻RN待测电阻RxR3=R4R1=R2标准电阻RN待测电阻RxR3=R4R1=R213四、实验内容与步骤1．用QJ-36型电桥（双桥）测已知标称值的低值电阻（1）按图示连接线路。四、实验内容与步骤1．用QJ-36型电桥（双桥）测已知标称值14标准电阻RN待测电阻Rx标准电阻RN待测电阻Rx15R1=R2=100ΩR3=R4RN=0.13ΩR1=R2R3=R4RN=16R3=R4R1=R2=1000ΩRN=0.13ΩR3=R4R1=R2=1000ΩRN=17表28-3记录用QJ-36型单双臂电桥测电阻（2）测量R1（Ω）R2（Ω）RN（Ω）R3’（Ω）R3’’（Ω）R3（Ω）Rx（Ω）1001000.13表28-3记录用QJ-36型单双臂电桥测电阻（2）测18被测电阻标准电阻比率臂电阻电源电压RX（Ω）RN（Ω）R1=R2（Ω）U（V）101～1021011001.5v（双桥）100～10110010-1～100(0.13)10-110-2～10-110-210-3～10-210-310-4～10-310-31034～810-5～10-410-310210-6～10-510-310被测电阻标准电阻比率臂电阻电源电压19目的：改变通过ＲＸ及ＲＮ的电流方向（换向测量取平均）可减小系统误差（受电源回路中的热电动势的影响而产生）2.步骤目的：改变通过ＲＸ及ＲＮ的电流方向（换向测量取平均）可减小系20表28-3记录用QJ-36型单双臂电桥测电阻五、数据处理R1（Ω）R2（Ω）RN（Ω）R3’（Ω）R3’’（Ω）R3（Ω）Rx（Ω）1001000.13表28-3记录用QJ-36型单双臂电桥测电阻五、数据21确定电阻测量结果的不确定度：ΔＲＸ＝0．02％ＲXmax（0.02是QJ-36型单双臂电桥准确度等级）ＲXmax是所选用的比率臂电阻（Ｒ１、Ｒ２）以及ＲＮ条件下最大可测电阻值。

R3的最大可测电阻是1111.1Ω最后把实验结果记为ＲＸ士ΔＲＸ单位。确定电阻测量结果的不确定度：22实验28用双臂电桥测低电阻

page201实验2823电阻按阻值的大小来分低值电阻中值电阻高值电阻R>1MΩ1Ω<R<1MΩR<1Ω开尔文电桥惠斯登电桥双臂电桥单臂电桥摇表(电阻伏安特性：电压表、电流表）

电阻按阻值的大小来分低值电阻中值电阻高值电阻R>1MΩ1Ω<24一、实验目的1．掌握双臂电桥测低值电阻(1Ω以下)的原理。2．学习双臂电桥测低值电阻的方法一、实验目的25二、实验原理1．单臂（惠斯登）电桥测中值电阻（1Ω<R<1MΩ）的原理单臂电桥测电阻时,与R1、R3相连的导线电阻和接触电阻可以忽略不计UB=UD电阻较高电阻较高二、实验原理1．单臂（惠斯登）电桥测中值电阻（1Ω<R<1M26Rx、RN相连的四根导线和几个接点电阻对测量结果的影响不能忽略。2．双臂电桥测低值电阻（<1Ω）的原理RxRN均=低值电阻Rx、RN相连的四根导线和几个接点电阻对测量结果的影响不能忽27为减少其影响，双臂电桥作了改进：(1)被测电阻Rx和标准电阻RN均采用四端接法。可大大减少这两端的引线电阻和接触电阻对测量的影响为减少其影响，双臂电桥作了改进：可大大减少这两端的引线电阻和28调节R1、R2、R3、R4，使G=0，电桥达到平衡，可得到以下三个回路方程：（2）双臂电桥增设了阻值较高的电阻R2、R4，构成另一臂。（4）两个内侧的电流端C的附加电阻和连线电路总和为r，只要适当调节R1、R2、R3、R4的阻值，可消除r对测量结果的影响。（3）Rx和RN与高阻值R2、R4桥臂串联后，大大减少电压端P的附加电阻影响。调节R1、R2、R3、R4，使G=0，电桥达到平衡，（2）双29解方程，得Rx=?解方程，得Rx=?30双臂电桥的平衡条件实验中如何实现:？双臂电桥平衡的辅助条件双臂电桥的平衡条件实验中如何实现:？双臂电桥平衡的辅助条件31实验中如何实现:(1)设定R1=R2:

R1、R2采用依次能改变一个数量级的四档电阻箱（10/102/103/104Ω）(2)设定R3=R4:R3、R4采用同轴调节的电阻箱，不管如何调R3

，都能保持R3和R4相等。？R3实验中如何实现:(1)设定R1=R2:R1、R32如何测Rx?设定R1=R2,RN,只要通过调R3,使IG=0,即可如何测Rx?设定R1=R2,RN,只要通过调R3,33三、实验仪器QJ-36型电桥、平衡指示仪、标准电阻箱、直流稳压电源等。三、实验仪器QJ-36型电桥、平衡指示仪、标准电阻箱、直流稳34标准电阻RN待测电阻RxR3=R4R1=R2标准电阻RN待测电阻RxR3=R4R1=R235四、实验内容与步骤1．用QJ-36型电桥（双桥）测已知标称值的低值电阻（1）按图示连接线路。四、实验内容与步骤1．用QJ-36型电桥（双桥）测已知标称值36标准电阻RN待测电阻Rx标准电阻RN待测电阻Rx37R1=R2=100ΩR3=R4RN=0.13ΩR1=R2R3=R4RN=38R3=R4R1=R2=1000ΩRN=0.13ΩR3=R4R1=R2=1000ΩRN=39表28-3记录用QJ-36型单双臂电桥测电阻（2）测量R1（Ω）R2（Ω）RN（Ω）R3’（Ω）R3’’（Ω）R3（Ω）Rx（Ω）1001000.13表28-3记录用QJ-36型单双臂电桥测电阻（2）测40被测电阻标准电阻比率臂电阻电源电压RX（Ω）RN（Ω）R1=R2（Ω）U（V）101～1021011001.5v（双桥）100～10110010-1～100(0.13)10-110-2～10-110-210-3～10-210-310-4～10-310-31034～810-5～10-410-310210-6～10-510-310被测电阻标准电阻比率臂电阻电源电压41目的：改变通过ＲＸ及ＲＮ的电流方向（换向测量取平均）可减小系统误差（受电源回路中的热电动势的影响而产生）2.步骤目的：改变通过ＲＸ及ＲＮ的电流方向（换向测量取平均）可减小系42表28-3记录用QJ-36型单双臂电桥测电阻五、数据处理R1（Ω）R2（Ω）RN（Ω）R3’（Ω）R3’’（Ω）