大学物理实验——电桥法测电阻.ppt

1、电桥法电阻测量、电阻测量的方法、电阻测量有伏安法、欧姆计法等多种方法，其中多数受电表精度和存取误差的影响。 但是，采用电桥法测量电阻的是比较法，上述影响比较小，标准电阻正确，检流校正充分敏锐的话，被测电阻的结果有很高的精度。 实验目的，1 .了解惠斯通电桥的电阻测量原理，学习正确使用电桥测量电阻的方法2 .了解电桥灵敏度的概念，学习测量电路系统误差的简单修正3 .掌握箱型直流电桥的使用方法。实验机器、“、”为外接电源的输入端子按钮，“内、g、外”为检流修正选择端子按钮，“g和“内”用短路片连接时，为“g”和“外”，实验机器、面板上的“b”、“g”按钮，前者用于接通电源，后者用于接通电流镜分路。

2、 使用时同时使用“b”、“g”两个电健，但必须先按“b”，然后再按“g”。 切断时先松开“g”，然后松开“b”保护检流计反射镜。 实验原理线路原理，k是桥倍率，测量时需要知道Rx的估计值。 本实验使用万用表进行测量，根据Rx的大小选择适当的桥接倍率，将Rx调整为估计值，进一步细微调整，使桥接平衡。 通过利用惠斯顿电桥测量电阻，在采用其他方法的情况下，电表的访问导致的系统误差根本消除，精度也提高了。 实验原理桥的灵敏度是在上式为桥平衡的条件下导出的，桥是否平衡是通过实验观察检流计有无偏转来判断的。 检流计反射镜的灵敏度总是有限的，例如在我们的实验中使用的张线式指针检流计反射镜中，与指针偏转1格对

3、应的电流约为10-6A，如果通过它的电流小于10-7A，则指针的偏转会小于0.1格，电桥为R1/假设R2=1平衡，则难以理解，因此电流Ig在检流计反射镜中流动，但如果Ig小则检测不到检流计反射镜的偏转时，认为电桥平衡，Rx=R0 R0、R0是检流计反射镜的灵敏度不足引起的测定因此，引入了桥灵敏度s的概念，Rx是桥平衡后的Rx的微小变化量(实际上被测量电阻Rx不能变化，s测量时使标准电阻R0变化)，n是来自桥平衡的电流计的偏转光栅数，桥灵敏度越大，桥灵敏度的高低，表示电源电压的高低桥灵敏度的测定，在桥平衡时使R0变化为R0，电流计指针偏离零点0.2单元(人眼能够感知的界限)。 实际测量中，桥接平

4、衡时，R0改变某个值R0，指针从零点错开2格后取的情况很多。 实验原理桥接器的优缺点是桥接器的实质上将未知电阻与标准电阻进行比较，并且不难产生高精度的标准电阻，桥接器电路的电流镜仅用于确定有无电流，并且不需要提供读取值，因此所选电流镜仅要求高灵敏度，其他桥的缺点主要是操作麻烦，不能测量非线性电阻。 实验内容- 1，1 .首先用万能表电阻级粗测电阻的电阻值。 2 .在桥上连接电阻，根据电阻值选择桥的倍率和读取旋钮(比较臂R0)后，合适的比率为4位的有效数字的测量结果。 也就是说，顶领旋钮不是零。 将“g”和“外”的短路连接，使桥接器使用内置的电流计和内置的电源。3 .按下电源开关，按下“b”，向

5、桥接通电。 最初桥为非平衡状态，按下电流计按钮“g”后，可看到指针的偏向。 从偏转方向判断读取调整的增减方向，与之相应地调整最大的读取旋钮，减小指针的偏转宽度。 实验内容- 2，4 .准步骤3，按从大到小的顺序调整桥的读数扭曲，使桥上的电流计指针指向零。 5 .最后，检查平衡电桥的灵敏度：在电桥平衡时，改变读取器旋钮的值，使电流计指针错开n格，将其电阻值改变为R0，修正电桥的灵敏度，按照实验内容- 3，6 .上述的方法，测定几个电阻值不同的电阻7 .测量的不确定度由下式估算。 参考表、注意事项，使用箱型桥时，接通电源的时间必须缩短。 也就是说，不能同时长时间按b、g两个按钮进行测量时，请先按b，然后再按g。 切断时，必须先切断g，然后再切断b。 养成习惯。 箱式电桥使用的电源电压的大小，请参照实验室提供的说明书和资料，按规定取值。 调节比较臂R0的4个电阻旋钮时，请从大到小进行调整。 电阻值大的旋钮旋转1格，电流计的指针从一边超过零点偏移到另一边时，表示电阻值的变化范围