一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
1.精確測(cè)量中高值電阻(單橋)
2.掌握電橋測(cè)電阻的原理和方法
二、實(shí)驗(yàn)原理
電阻是電路的基本元件之一,電阻的測(cè)量是基本的電學(xué)測(cè)量。用伏安法測(cè)量電阻,雖然原理簡(jiǎn)單,但有系統(tǒng)誤差。在需要精確測(cè)量阻值時(shí),必須用惠斯通電橋,惠斯通電橋適宜于測(cè)量中值電阻(1~10Ω)。
惠斯通電橋的原理如圖l所示。標(biāo)準(zhǔn)電阻R0、R1、R2和待測(cè)電阻RX連成四邊形,每一條邊稱(chēng)為電橋的一個(gè)臂。在對(duì)角A和C之間接電源E,在對(duì)角B和D之間接檢流計(jì)G。因此電橋由4個(gè)臂、電源和檢流計(jì)三部分組成。當(dāng)開(kāi)關(guān)KE和KG接通后,各條支路中均有電流通過(guò),檢流計(jì)支路起了溝通ABC和ADC兩條支路的作用,好象一座“橋”一樣,故稱(chēng)為“電橋”。適當(dāng)調(diào)節(jié)R0、R1和R2的大小,可以使橋上沒(méi)有電流通過(guò),即通過(guò)檢流計(jì)的電流IG=0,這時(shí),B、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相等。電橋的這種狀態(tài)稱(chēng)為平衡狀態(tài)。這時(shí)A、B之間的電勢(shì)差等于A、D之間的電勢(shì)差,B、C之間的電勢(shì)差等于D、C之間的電勢(shì)差。設(shè)ABC支路和ADC支路中的電流分別為I1和I2,由歐姆定律得:
兩式相除得
(1)式稱(chēng)為電橋的平衡條件。由(1)式得
即待測(cè)電阻RX等于R1/R2與R0的乘積。通常將R1/R2稱(chēng)為比率臂,將R0稱(chēng)為比較臂。
三、實(shí)驗(yàn)儀器
箱式直流單臂電橋,導(dǎo)線若干,待測(cè)電阻。
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟
1.將RN及功能選擇檔均選擇為“單橋”。
2.打開(kāi)電源,按下2mV檔,調(diào)節(jié)調(diào)零電位,將讀數(shù)調(diào)零。
3.按下電壓表“接入鍵”、200mV鍵。
4.接入Rx初步設(shè)定R3.根據(jù)Rx/R3的比值,設(shè)定R1,R2。
5.按下B,G按鈕,逐步調(diào)節(jié)R3(從高位到低位,使V接近等于0)。
6.重復(fù)上述步驟,多次測(cè)量記錄數(shù)據(jù)。
五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與處理

六、誤差分析
1.電源儀器試用時(shí)間長(zhǎng),電壓偏小。
2.導(dǎo)線磨損致使電阻分布不均勻。
3.檢流計(jì)靈敏度可導(dǎo)致偶然誤差增大。
4.電阻使用時(shí)間較長(zhǎng),有損壞。
5.元器件本身存在的誤差。
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