电桥法测中、低值电阻

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1、华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology 物理实验中心网站 202.120.99.174 华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology 思考与讨论的问题 华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology 电 桥 有 许 多 种 ,不 仅 可 以 测 量 电 阻 ,不同 的 电 桥 还 可 以 测 量 电 容 、 电 感 、 温 度 、压 力 、 真 空 度 等 许

2、 多 物 理 量 ， 也 广 泛 应 用于 近 代 工 业 生 产 的 自 动 控 制 中 。 电阻的常用测量方法伏 安 法电 桥 法电 流 表 、 电 压 表 准 确 度 不 高 ， 表 内 及 线 路本 身 带 有 电 阻 误 差 ， 精 确 度 不 高 将 待 测 电 阻 与 标 准 电 阻 进 行 比 较 ，精 确 度 很 高 ， 操 作 更 简 洁 华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology 实验原理直 流 平 衡 电 桥 ； 平 衡 比 较 法电 桥 的 平 衡 条 件 ？I =0 RsRRR BAX

3、华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology 实验原理 误 差 主 要 来 源 1.RA、 RB本 身 的 误 差 2.电 桥 的 灵 敏 度 ; 3.触 点 误 差 ; 4.电 阻 箱 示 值 电 阻 的 仪 器 误 差 RsRRRx BA 修 正 系 统 误 差 交 换 法 （ 互 易 法 ） sRRRRx AB SSRRRx 华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology 仪器的操作技能与调整技术RsRRR BAX 比 率 臂如 何 尽

4、 快 使 电 桥 平 衡 ？反 向 区 逐 次 逼 近 法如 何 判 断 电 桥 是 否 平 衡 ？如 何 保 护 检 流 计 ？允 许 电 流10-6A 华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology 1.自 组 电 桥 C越 小 ， 有 效 数 字 位 数 越 多 ， 测 量 结 果 越 精 确 2.箱 式 惠 斯 通 电 桥 C的 选 取 应 使 Rs有 效 位 数 最 多 （ 四 位 ） ， 提 高 测 量 精 度 3.开 尔 文 电 桥比率臂的选择CRsRX 比 率 臂 选 择 原 则 ： 充 分 利 用 仪

5、 器 ， 使 Rs有 效 位 数 最 多 ， 测 量 精 度 最 高 。 华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology 实验仪器 直 流 电 源 ， 检 流 计 ， 可 变 电 阻 箱 ， 待 测 电 阻 ， 元 器 件 插 座 板 QJ24a型 惠 斯 通 直 流 电 桥 QJ42型 开 尔 文 双 臂 电 桥 四 端 接 线 箱 ， 螺 旋 测 微 计 华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology 六钮电阻箱 10000 1000 10

6、0 10 1 0.199999.9 9.9 0.9 0(0.001 0.002 )SRS R m 仪 内 部 接 线 图 接 入转 盘 数 华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology 检 流计 调零 钮 检 流 计开 关电 源开 关 22实验仪器惠斯通电桥比 较 臂比 率 臂电源 待 测 电 阻接 入 处使 用 时将 金 属片 接 在外 接 上 华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology 实验仪器开尔文电桥检 流计 调零 钮 电 源1.

7、5V比 较 臂比 率 臂待测电阻接入处（四端） 电 源开 关 检 流 计 开 关G短 路 华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology 实验内容1.自 组 电 桥 交 换 法 测 量 电 阻 Rx2（ 200 ） Rx3（ 2000 ）2. 自 组 电 桥 分 别 用 比 率 臂 为 100/100 、 100/1000、 100/10000 测 量 电 阻 Rx1（ 20 ） 华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology 3 .用 QJ-

8、24a型 惠 斯 通 箱 式 电 桥 ， 选 择 合 适 的 比 率 臂 分 别 测 量 待 测 电 阻 Rx1（ 20 ） 、 RX2（ 200 ） 、 Rx3（ 2000 ） 4.试 用 QJ 4a型 惠 斯 通 电 桥 测 量 铜 棒 电 阻 ， 分 析 惠 斯 登电 桥 测 量 电 阻 的 合 适 范 围 。5.用 QJ 42型 开 尔 文 双 臂 电 桥 测 量 铜 棒 电 阻 ， 并 用 作 图 法 计算 铜 棒 的 电 阻 率 。（ 提 示 ： 测 量 点 选 在 电 阻 值 为 同 一 数 量 级 处 ， 请 思 考 为 什么 ？ ） 24R L LS d 实验内容 华东理工大

9、学物理实验教学中心East China University of Science and Technology 电学实验的操作规程n 先 接 线 ， 后 通 电n 先 断 电 ， 后 拆 线 n 仪 器 布 局 合 理n “ 便 于 连 线 ， 利 于 操 作 ， 易 于 观 察 ， 保 证 安 全 ” n 一 个 一 个 回 路 接 线 准 备 连 线 检 查实 验 连 线 通 电归 整 华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology 数据处理-交换法测量1.计 算 Rx2和 Rx3的 测 量 值 ；2.推 导 U

10、Rx,， 计 算 URx2和 URx3 ，实 验 结 果 表 示 为 SSX RRR 2 2 21 SSX RSSRSSR URRURRU XRX UR 华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology 数据处理-电阻率3.用图解法计算铜的电阻率,作RL图,计算斜率 tgd4 2 tg24R L LS d 华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology 实验方法总结1.按 自 组 电 桥 电 路 图 ,根 据 电 学 实 验 的 操 作 规 程

11、正 确 接 线2.用 “ 反 向 区 逐 次 逼 近 法 ” 调 节 电 桥 平 衡3.正 确 使 用 桥 路 中 高 值 限 流 电 阻 RM， 以 保 护 检 流 计4.正 确 调 整 箱 式 电 桥5.惠 斯 登 电 桥 比 率 臂 的 选 择 原 则 为 测 量 结 果 的 有 效 数 字 最 多 华东理工大学物理实验教学中心East China University of Science and Technology 注意事项1.请 注 意 保 护 检 流 计 :检 流 计 允 许 通 过 的 电 流 为 10-6A,在 实 验中 ,每 一 操 作 必 须 考 虑 检 流 计 的 安 全 ;2.用 箱 式 电 桥 测 定 待 测 电 阻 前 ,应 先 粗 略 估 测 其 阻 值 ;3.电 阻 值 随 温 度 变 化 ,开 关 应 短 时 间 接 通 ;不 测 量 时 ,关 掉 电 源4.注 意 箱 式 电 桥 “ B” 与 “ G” 按 键 的 操 作 顺 序 ,先 按 “ B” 再按 “ G” ,先 放 “ G” 再 放 “ B” .5.严 禁 电 源 短 路 !6.自 组 电 桥 电 源 电 压 不 超 过 4.5V； 惠 斯 通 电 桥 不 接 外 部 电 源 ；开 尔 文 电 桥 电 源 电 压 为 1.5V.