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《物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告7_惠斯登電橋測電阻》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告7_惠斯登電橋測電阻實(shí)驗(yàn)名稱:惠斯登電橋測電阻實(shí)驗(yàn)?zāi)康?a(掌握惠斯登電橋測量電阻的原理和特點(diǎn)以及對電橋靈敏度的檢測;b(學(xué)習(xí)消除系統(tǒng)誤差的一種方法——交換測量法。實(shí)驗(yàn)儀器:QJ—23直流電阻電橋、滑線變阻器、指針式檢流計(jì)、電阻箱、待測電阻等。實(shí)驗(yàn)原理和方法:QJ—23直流電阻電橋使用方法:本次實(shí)驗(yàn)的電壓選擇3V即可。接通電源后，指零儀轉(zhuǎn)換開關(guān)撥向“內(nèi)接”，旋轉(zhuǎn)調(diào)零旋鈕，將檢流計(jì)指針調(diào)零。使用時(shí)，將待測電阻接在電橋的“”處，根據(jù)待測電阻的近似數(shù)值調(diào)節(jié)好量程Rx倍率和四個(gè)電阻箱。然后將“靈敏度”
2、旋鈕按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到最小，再按下“B”鍵(電源開關(guān))以及“G”鍵(檢流計(jì)開關(guān))，此時(shí)指針可能不動(dòng);適當(dāng)調(diào)高“靈敏度”，讓指針偏轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)電阻箱，使指針回零;再調(diào)高“靈敏度”，??最后在最大靈敏度下，使指針回零，則待測電阻為量程倍Rx率K總電阻讀數(shù)，測量完每一個(gè)電阻后，必須放開“B”鍵，同時(shí)將“靈敏度”調(diào)節(jié)至最小，R，0再換測其他電阻。惠斯登電橋原理:如圖，當(dāng)檢流計(jì)G指零時(shí)，存在關(guān)系式:U,U，即IR,IR;abadabxad1U,U，即IR,IR;bcdcbc0dc2I,I，I,I，由此可得:abbcad
3、dcR1R,R,KR;x00R2R1K,其中是比例臂的倍率。R2電橋測電阻實(shí)際上是將待測電阻與標(biāo)準(zhǔn)電阻比較。標(biāo)準(zhǔn)電阻的精度可以造得很高，可達(dá)5位以上的有效數(shù)字，只要檢流計(jì)足夠靈敏，待測電阻可達(dá)到與標(biāo)準(zhǔn)電阻相同的精度。使用QJ—23型惠斯登電橋測電阻并測定電橋靈敏度:假設(shè)某一待測電阻在電橋倍率為K、電阻為下取得平衡，當(dāng)電橋電阻改變時(shí)，假設(shè)RR,Rx00,n電橋的檢流計(jì)指針改變格，則電橋靈敏度定義為;靈敏度S反應(yīng)了電橋?qū)﹄娮鑃,R,n/,R00相對變化量的分辨能力，是衡量電橋精度的重要參數(shù)。將前面測過的3個(gè)電
4、阻用QJ—23型直流電阻電橋重新測量;在測量每一個(gè)電阻時(shí)，要求同時(shí),n測量相應(yīng)的靈敏度。測量靈敏度時(shí)，要求有盡可能大的數(shù)值，并應(yīng)估讀一位，可以減少測量誤'',n,n差;若第一次的是在下取得的，則第二次的應(yīng)在下取得，這R,R，,RR,R,,R000000,n樣兩次得到的應(yīng)很接近，容易判斷數(shù)據(jù)的合理性。測量靈敏度之前，若檢流計(jì)指針不為零，應(yīng)將指針臨時(shí)調(diào)零，但測量完靈敏度后開始測量另外一個(gè)電阻時(shí)，必須重新將指針調(diào)零。使用非平衡電橋測量動(dòng)態(tài)電阻:非平衡電橋內(nèi)部電路如圖所示:將1R、2、3端短路;8、9端短路，待測
5、電阻接在7、8兩端，毫伏表當(dāng)檢流計(jì)，當(dāng)毫伏表指xR2R,RR零，即構(gòu)成惠斯登電橋;此時(shí)。此處的用專用電阻。x3xR1RRR固定R、R、，當(dāng)隨溫度變化時(shí)，毫伏表顯示非零值，的改變數(shù)值可以由毫伏表的3xx21示數(shù)求得，因此可用非平衡電橋測量動(dòng)態(tài)電阻。RRR測量時(shí)，水浴鍋內(nèi)加入適量清水，先不接通電源，取==110Ω，在室溫下調(diào)節(jié)，使毫321R,RR伏表盡量指零，此時(shí)，，記下室溫、以及毫伏表讀數(shù);然后接通水浴鍋電源，使水浴x0x03鍋內(nèi)的待測電阻加熱，以改變其溫度，當(dāng)溫度達(dá)到一定值后，記錄溫度和相應(yīng)的毫伏表讀數(shù)，
6、繼續(xù):C:C加熱，測定下一組溫度的數(shù)據(jù)，??每間隔10測量一組數(shù)據(jù)，直到溫度為90為止，記錄數(shù)據(jù)。,V以T為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，用坐標(biāo)紙作圖。保持、、數(shù)值不變。將換成電阻箱，從110Ω調(diào)節(jié)電阻箱，記下毫伏表讀數(shù);以后RRRR3x21每增加5Ω，記錄一次毫伏表讀數(shù)，直至電阻為140Ω為止，并且記錄數(shù)據(jù)。,V,V以R為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在同一坐標(biāo)紙上以適當(dāng)比例(按同一比例)作圖。由此可,V,V確定—T圖上的每一點(diǎn)所對應(yīng)的R值:通過該點(diǎn)作水平線，與—R曲線交點(diǎn)對應(yīng)的R即為所求值參數(shù)及數(shù)據(jù)記錄:見附表的數(shù)據(jù)記錄表數(shù)
7、據(jù)處理:曲線圖見附表的坐標(biāo)紙思考題:1(為什么用電橋法測電阻比用伏安法準(zhǔn)確,若在伏安法中進(jìn)行電阻修正，其測量結(jié)果能達(dá)到電橋精度嗎,答:電橋的實(shí)質(zhì)是把未知電阻與標(biāo)準(zhǔn)電阻相比較，而且標(biāo)準(zhǔn)電阻的精度可以制作得很高。因此用電橋測電阻時(shí)，只要檢流計(jì)足夠靈敏，且選用標(biāo)準(zhǔn)電阻做橋臂，則待測電阻可以達(dá)到其它三臂的標(biāo)準(zhǔn)電阻具有的精度。電橋電路中的檢流計(jì)只是用來判斷是否有電流通過，并不需要讀出電流的數(shù)值，所以只要檢流計(jì)的靈敏度很高，則測量結(jié)果的精度就可以很高。而伏安法測量電阻，需要考慮到許多因素，要進(jìn)行電流或者電壓修正，并且
8、要讀出電流示數(shù)，這樣造成的誤差相對電橋來說很大，要達(dá)到電橋所達(dá)到的精度是相當(dāng)?shù)睦щy。,n2(何謂電橋靈敏度,測電橋靈敏度時(shí)，為什么要盡可能大并且估讀一位,答:電橋靈敏度的定義為:,nS,,,R,0,,,,R0,,,n盡可能大并且估讀一位是為了測量的誤差，提高測量結(jié)果精度。3(如果要求測量誤差小于萬分之五，則電橋的靈敏度應(yīng)為多大,RRR,,,Kn,,00X提示:由得到:R,KR,，,,X0RKRRSX00n,,n,0.5S,,由
