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大学物理49直流电桥测电阻


电桥灵敏度:
S ? ?n ? R3 R3
Δn:R3改变量Δ R3时,电流计偏转的格数
判断电桥平衡不准带来的误差:
(? Rx )s
?
0.2Rx S
【实验仪器简介】




零点调节
+
_
检流计面板图
锁扣拨向“白点”时, 工作状态;倒向“红 点”表示锁住;
“零点调节”用于调 节指针机械零点; 按下“电计”,检流 计与外电路接通; 按下“短路”,指针 迅速停止摆动。
【实验内容】
1.用自组单臂电桥测电阻(50 ? ,200 ? ,1000 ? )
(1)按图连接电路。 (2)根据待测电阻的标称值,选择合适倍率, 使比较臂R3的 有效数字位数最多
(3)调节R3, 使电桥平衡,记下R1、R1、R3的阻值
(4)改变R3的阻值到R3' ,记下检流计指针偏转格数Δ n
2.用QJ23 型。 箱式电桥测电阻
(1)根据待测电阻的标称值,选择合适倍率,使比较臂的 四个旋钮都用上。 (2)将待测电阻接到被测电阻接线端钮,调电桥平衡,记 录比较臂示值
【数据处理】
1.用自组电桥测电阻及相应灵敏度
R1
R2
R3
Rx
R3'
?n
S
U(Rx) R? U(Rx)
(? )
(? )
(? )
(? ) (? ) (div)
(div)
【实验基本要求】
1.掌握用直流电桥测电阻的原理和特点。 2.学会用直流电桥测电阻。 3.了解电桥灵敏度
【仪器简介】
序号 1
名称 直流单臂电桥
1
检流计
1
直流稳压电源
1
直流多值电阻器
1 其他
滑线变阻器
型号
技术规格
QJ23a
测量范围:(0~11.11k? /1? )?1 等级:(见附表)
AC5/3
分度值:6.3?10-7 A/div 内阻:<250?
C ( Rn ? R) 0.2 (102 ? 64.26)
U (Rx) ? 100
10 3
? 100 10 3
? 0.09?
Rx ? U (Rx) ? 64.26 ? 0.09?
R? U(Rx) (? )
64.26? 0.09 1022? 2
220.9? 0.4
自组电桥注意事项
1. 连接电路时电阻顺序不要变, 否则
公式要变化
2. 保证Rx≥ 四位有效数字 :正确选择 R1和R2,即倍率。
3. 比例臂阻值不能太小 , 以免电桥未平衡时有较大电 流流过而损坏检流计。一般 R1>100? ,R2>100? 。
4. 滑线变阻器的分压电阻初始值要低,在电桥基本平衡后再 逐渐增大。
5. 时刻保护检流计:电桥平衡前,不要长时间按下检流计开 关;测量过程中“电计”、“短路”要采用点触式。
(? )
(? )
Rx1 100 1000 645.8 64.58 648.8
5
1.1×103 0.07 64.58? 0.07
Rx2 100 1000 2216
Rx3 100 1000 1024.0
Rx
?
R1 R2
?R3
?
100.00 ? 645.8 ? 1000.0
64.58?
U B (R1)
?
100 ?
6. 测量结束后,电流计 “电计”、“短路”旋钮全要松开, 并且锁定指针(打到红点处)。
箱式电桥注意事项
1.Rx四位有效数字 2.两个接通按钮要采用“ 点触式”,
以保护检流计。 3.测量完毕,两个旋钮扳向“ 外接”
)
????2
?
0.11%
U C (Rx )
?
U C (Rx ) Rx
?Rx
?
0.07?
Rx ? U C (Rx ) ? 64.58 ? 0.07 ?
S?
?n ?R3 R3
?
3
5 645.8
?
1.1 ? 103 div
U C (Rx)s
?
(? Rx)s 3
?
0.2 Rx S3
?
0.2 ? 64.58 1.1? 10 3 ? 3
0.1% 3
?
0.005
?
0.06?
U B (R2 )
?
1000
?
0.1% 3
?
0.005
?
0.6?
U B (R3 ) ?
645.8 ? 0.1% ? 3
0.005
?
0.4?
UC (Rx ) ? Rx
????U
B ( R1 R1
)
????2
?
????U
Байду номын сангаас
B (R2 R2
)
????2
?
????U
B (R3 R3
外临界电阻:<3000? 临界阻尼时间:2.5s
WYJ-6B
输出电压:1-30V 输出电流1A
ZX21
调整范围:0~99999.9? 参考功率:0.2W 准确度等级:0.1
残余电阻:<25?5m?
J2354
总阻值:220? 额定电流:1.5A
待测电阻、电键、导线等
测量电阻的方法
伏安法
电 电表 表精 内度 阻不

误差较大
电桥法 交流 直流
将待测电阻 与标准电阻 进行比较 精度高
双 臂 电 桥
10-6~10Ω
单 臂 电 桥
10~105Ω
【实验原理】
B
R1
I1
RG
A
I2 R2
G Kg
D
Rx C
R3
E
电桥平衡时
? ? ?
I1 I1
R1 Rx
? ?
I2 R2 I2 R3
K1
Rx
?
R1 R2
?R3
?
kR3
R1、 R2为标准电阻,R1/R2称为倍率,R3为比较臂 改变R3使电桥平衡,可求得则待测电阻Rx
?
0.007 ?
2用箱式电桥测电阻
待测电
K
R3 (? ) Rx (? ) U(Rx)

(? )
Rx1
10-2
6426
64.26
0.09
Rx2
1
1022
1022
2
Rx3
10-1
2209 220.9
0.4
以Rx1的测量为例分析如下:
R x ? K ?R 3 ? 6426 ? 10 ?2 ? 64.26?
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