《雙臂電橋》word版

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1、雙臂電橋測低電阻ByPB09013042魏?。A(yù)習(xí)報告已提交）實驗儀器:QJ36型雙臂電橋（0.02級）、JWY型直流穩(wěn)壓電源（5A15V）、電流表（5A）、RP限流電阻、雙刀雙擲換向開關(guān)K、0.001W標(biāo)準(zhǔn)電阻Rn（0.01級）、超低電阻Ri（小于0.001W)連接線、低電阻測試架（待測銅、鋁棒各一根取一定長度作為Rx）、直流復(fù)射式檢流計（AC15/4或6型）、千分尺、導(dǎo)線等。實驗數(shù)據(jù)及處理：Rn=0.001Ω,0.01級.R1=R2=1000Ω,0.02級.ΔL估=2mm表一銅棒和鋁棒的直徑40cm銅棒30cm銅棒40cm鋁棒R(正)/Ω1580.221

2、190.83727.121580.601190.99726.811580.941190.86728.98R(反)/Ω1587.471186.00721.111585.671185.51720.981587.741185.64720.95Average/Ω1583.771188.31724.33表二銅棒和鋁棒的直徑123456Average銅棒直徑D1/mm4.9654.9704.9604.9704.9704.9604.966鋁棒直徑D2/mm4.9854.9904.9854.9804.9754.9854.983（千分尺零點：0.000mm）一、計算銅棒的電阻

3、率實驗原理中已得到的（1）又因為則（2）取對數(shù)得到：積分得到不確定度公式：（3）當(dāng)L1=40cm時，由（1）式知：0.0015838Ω又由（2）得：7.670×10-8Ωm由實驗數(shù)據(jù)提供可知：UL=ΔL估/C=2/3=0.0667mmUR1=1000×0.02%=0.2ΩURn=0.001×0.01%=1×10-7Ω對于直徑D1，其A類不確定度為（n=6）0.002mm千分尺為正態(tài)分布，C取3，ΔB=Δ估=0。001mm，故B類不確定度為0.0003mmtp取1.11，合成不確定度為0.002mmP=0.68對于R，其A類不確定度為（n=6）1.457Ω而B

4、類不確定度，由電阻箱相對誤差公式得，R=1583.77Ω通過6個旋鈕，n=6;準(zhǔn)確度0.02級，則a=0.02，b=0.002;相對誤差0.02%則0.329Ωtp取1.11，合成不確定度為1.65ΩP=0.68將以上數(shù)據(jù)代入（3）式可得到0.039×10-8ΩmP=0.68所以ΩmP=0.68同理，當(dāng)L2=30cm時，按上述方法計算有：7.672×10-8Ωm0.052×10-8Ωm所以ΩmP=0.68綜上，取平均值ΩmP=0.68一、計算鋁棒的電阻率3.531×10-8ΩmUL=ΔL估/C=2/3=0.667mmUR1=1000×0.02%=0.2ΩUR

5、n=0.001×0.01%=1×10-7Ω對于直徑D2（n=6）0.002mm0.0003mm（ΔB=Δ估=0.001mmC=3）0.002mm(tp=1.11P=0.68)對于R1.512Ω相對誤差0.022%0.157Ω1.686Ω（tp=1.11P=0.68）由（3）的不確定度傳遞公式得：0.011×10-8Ωm所以ΩmP=0.68實驗小結(jié)及誤差分析：經(jīng)查找相關(guān)資料，銅和鋁的標(biāo)準(zhǔn)電阻率分別為1.75×10-8Ωm和2.83×10-8Ωm，與實驗計算所得有較大偏差，尤其是銅的電阻率，實驗中銅棒為黃色，而純銅應(yīng)該為紫紅色，由此可以推斷實驗所用銅棒為銅鋅合金

6、（也可能含有有其它金屬），同時，由于在空氣中暴露，銅鋁棒有部分被氧化，而且也有彎曲現(xiàn)象，其次，在原理中對結(jié)果采取了近似處理，還有檢流計的校準(zhǔn)和電阻箱的調(diào)節(jié)也會帶來一定誤差。思考題：1.如果將標(biāo)準(zhǔn)電阻和待測電阻電流頭和電壓頭互換，等效電路有何變化，有什么不好？答：互換后的等效電路如下：可知，如果互換，那么電流表就與待測電阻并聯(lián)，而電壓表串聯(lián)在電路中，我們在測量待測電阻的阻值時無法排除電流表內(nèi)阻帶來的誤差。2.在測量時，如果被測低電阻的電壓頭接線電阻較大（例如被測電阻遠離電橋，所用引線過細過長等），對測量準(zhǔn)確度有無影響？