雙臂電橋指導(dǎo)

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1、用雙臂電橋測(cè)低電阻一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.了解雙臂電橋測(cè)低電阻的原理和方法。2.用雙臂電橋測(cè)量導(dǎo)體的電阻率。二、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備：名稱(chēng)型號(hào)、規(guī)格備注游標(biāo)尺0.02mm千分尺0.001mm直流雙臂電橋QJ44型箱式待測(cè)銅棒，鋼棒三、原理摘要（測(cè)量公式或其它示意圖）：電阻按其阻值大小可分為高阻值電阻（100KQ以上），屮值電阻（1-100Q）和低阻值電阻（1Q以卜*）三種。不同阻值的電阻測(cè)量方法不盡相同，它們都宥本身的特殊W題。用恵斯登電橋測(cè)中值電阻吋，可以忽略連接導(dǎo)線(xiàn)的電阻和接點(diǎn)的接觸電阻的影響。似用它測(cè)低電阻吋就不能忽略了。由于附加電阻約為i

2、（r2Q數(shù)量級(jí)，測(cè)量小于1Q電附時(shí)，則附加電阻的影響將大于10%,阻值越低影響越大。雙臂電橋是在惠斯登電橋的基礎(chǔ)上增加兩個(gè)電阻臂R3R4,如圖1,并使分別隨原冇臂R,R2作相同的變化，電橋平衡吋就P了以消除附加電阻的影響。用雙臂電橋測(cè)低電阻一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.了解雙臂電橋測(cè)低電阻的原理和方法。2.用雙臂電橋測(cè)量導(dǎo)體的電阻率。二、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備：名稱(chēng)型號(hào)、規(guī)格備注游標(biāo)尺0.02mm千分尺0.001mm直流雙臂電橋QJ44型箱式待測(cè)銅棒，鋼棒三、原理摘要（測(cè)量公式或其它示意圖）：電阻按其阻值大小可分為高阻值電阻（100KQ以上），屮值電阻（

3、1-100Q）和低阻值電阻（1Q以卜*）三種。不同阻值的電阻測(cè)量方法不盡相同，它們都宥本身的特殊W題。用恵斯登電橋測(cè)中值電阻吋，可以忽略連接導(dǎo)線(xiàn)的電阻和接點(diǎn)的接觸電阻的影響。似用它測(cè)低電阻吋就不能忽略了。由于附加電阻約為i（r2Q數(shù)量級(jí)，測(cè)量小于1Q電附時(shí)，則附加電阻的影響將大于10%,阻值越低影響越大。雙臂電橋是在惠斯登電橋的基礎(chǔ)上增加兩個(gè)電阻臂R3R4,如圖1,并使分別隨原冇臂R,R2作相同的變化，電橋平衡吋就P了以消除附加電阻的影響。調(diào)節(jié)電橋平衡的過(guò)程就是調(diào)整KR2R3R4和Rs使檢流計(jì)中的電流Ig等于零的過(guò)程。當(dāng)電橋達(dá)到平衡即

4、Ig=O吋，通過(guò)R,R2的電流相等，設(shè)為11;通過(guò)R3R4的電流相等，設(shè)為12;通過(guò)心和艮的電流也相等，設(shè)為b。由CD兩點(diǎn)的電位和等故有：/人y/2/?3/,/?2=I3Rs+/2^4,2(及3+尺4)=(,3-O’聯(lián)立求解，得到RX=^R,+—fA_(/?2尺3+尺4+廠、尺2尺4>當(dāng)R,=R3，R2=R4或者1=!時(shí)，RX=^~R、。DOP穴2八4尺2可見(jiàn)電橋平衡的前提是i二！。為了保證等式在屯橋使用的過(guò)程R2^4尺2A中始終成立，通常將電橋作成一種特殊的結(jié)構(gòu)，即將兩對(duì)比率#和#采用雙十R2R4進(jìn)電阻箱。在這種電阻箱里，兩個(gè)相同十

5、進(jìn)電阻的轉(zhuǎn)臂連接在同一轉(zhuǎn)軸上，因此在轉(zhuǎn)臂的任一位置上保持RiR3相等，R2R4相等。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟：導(dǎo)體的電阻與其物理性質(zhì)和幾何形狀有關(guān)。實(shí)驗(yàn)指出導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度/成正比，與橫截而積A成反比，即/?=/7丄。式屮P稱(chēng)為導(dǎo)體的電阻率，則A4/實(shí)驗(yàn)中電阻由雙臂電橋測(cè)出，直徑由千分尺測(cè)，長(zhǎng)度由游標(biāo)卡尺測(cè)出。實(shí)驗(yàn)步驟如下：1.將銅棒做成四端電阻，各引線(xiàn)分別接入CiQPiPs接線(xiàn)柱上。2.接通晶體管檢流計(jì)開(kāi)關(guān)，待晶體管工作穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)檢流計(jì)在零位，再將靈敏度調(diào)在最低位置。3.KI?和步進(jìn)讀數(shù)的確定(分兩種情況介紹)(1)若已知待測(cè)材料電阻率

6、的人致值(數(shù)量級(jí))，則可先測(cè)量電阻棒的長(zhǎng)度及直校，然后估算出電阻的大致值，則可確定Kr.例如，估算出電阻值為4X103Q,由4X10_3=0.1X0.04,則取Kr=0.1，而0.04應(yīng)為步進(jìn)讀數(shù).(2)在待測(cè)材料電阻率未知情況下K??和步進(jìn)讀數(shù)的確定：①檢流計(jì)調(diào)零，其靈敏度放置最低.②置步進(jìn)讀數(shù)為零及滑線(xiàn)讀數(shù)盤(pán)的讀數(shù)最小。Ki.置于0.01，按下B(接通電源)，按G,觀察檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向；再置步進(jìn)讀數(shù)為0.01，按G,觀察檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向，若偏轉(zhuǎn)方向不變，再置步進(jìn)讀數(shù)大一檔，觀察檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向…比如步進(jìn)讀數(shù)一直增加到0.05

7、,檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向相反了，則步進(jìn)讀數(shù)應(yīng)取0.04。③在上述Kf取0.01時(shí)，步進(jìn)i賣(mài)數(shù)從0至0.1，檢流計(jì)指針?lè)紸都AM—方向偏轉(zhuǎn)，則K,.應(yīng)置大一?檔，然后重復(fù)上述操作。這樣可很快確定1<1?和步進(jìn)讀數(shù)。4.滑線(xiàn)讀數(shù)盤(pán)讀數(shù)的確定：(1)把檢流計(jì)的靈敏度置于最高.(2)轉(zhuǎn)動(dòng)滑線(xiàn)讀數(shù)盤(pán)，使檢流計(jì)的瀆數(shù)為零.5.記下心值、步進(jìn)i賣(mài)數(shù)、猾線(xiàn)讀數(shù)盤(pán)的讀數(shù)。P

8、P2銅棒的電阻=倍率讀數(shù)X(步進(jìn)讀數(shù)+滑線(xiàn)盤(pán)讀數(shù))6.用千分尺測(cè)量銅柱直徑d在不同地方測(cè)量三次，用游標(biāo)卡尺測(cè)量銅柱P,P2長(zhǎng)度/一次。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄:原始數(shù)據(jù)表1（電阻的測(cè)量）材料黃

9、銅條鋼條鋁條倍率0.110.1步進(jìn)讀數(shù)0.0100滑線(xiàn)盤(pán)讀數(shù)0.001800.002500.00590電阻R(Q)0.0011800.002500.000590正確度等級(jí)a0.50.20.5原始數(shù)據(jù)表2（電阻棒長(zhǎng)及直徑的