基础物理实验研究性报告
电桥法测低值电阻
摘要
本报告依托北航基础物理实验1042双电桥法测低电阻,介绍了双电桥法测低电阻的实验原理、所需实验仪器等信息,并展示了详尽的数据处理过程,针对本实验提出了讨论以及注意事项,根据在实验过程中出现的问题提出了对实验改进的建议。
Abstract
This report relies on Beihang basic physics experiment 1042 double bridge method to measure the low resistance, introduces the experimental principle of the double bridge met
hod to measure the resistance, the required experimental equipment and other information, and shows the detailed data processing, Discussion and precautions, according to the problems in the process of experiment proposed improvements to experimental equipment.
一、实验目的
1、掌握电桥平衡的原理——零示法与比较法。
2、学习用正反接法来消除系统误差。
3、学习灵敏度的概念,了解影响电桥灵敏度的因素。
4、掌握电学实验操作规程,严格规范操作。
5、学习QJ19型单双电桥以及相关测量电阻仪器的正确使用和箱式电桥仪器误差公式。
6、了解双电桥测低电阻的原理,以及它对惠斯通电桥的改进。
7潍坊风筝、对一元线性回归法的进一步巩固并且学会对误差进行正确的分析。
8、了解测量线性导电材料(铜丝)电导率的测量方法。
二、实验原理
惠斯通电桥(单电桥)测量的电阻,其数值一般在10~106欧姆之间,为中电阻。对于10欧姆以下的电阻,例如变压器的电阻、金属材料的电阻等,惠斯通电桥测量线路的附加电阻(导线电阻和端钮处电阻的总和为10-4~10-2欧姆)不能忽略,普通惠斯通电桥难以胜任。双电桥是在单电桥基础上发展起来的,可以消除(或减少)附加电阻对测量结果的影响,一般用来测量10-5~10欧姆之间的电阻。
如图1所示,用单电桥测低电阻时,附加电阻R与R’’和Rx是直接串联的,当R和R’’的大小与被测电阻Rx大小相比不能忽略时,用单电桥测电阻的公式Rx=(R3/R1)RN就不能准确地得出Rx的值;再则,由于Rx很小,如R1≈R3,电阻RN也应该是小电阻,其附加电阻(未在图中具体标出)的影响也不能被忽略,这也是得不出Rx准确值的原因。
开尔文电桥是惠斯通电桥的变形,在测量小阻值电阻时能给出相当高的准确度。它的电路原理图如图2。其中R1、R2、R3、R4均为可调电阻,Rx为被测低电阻,RN为低值标准电
阻。
与图1相比,开尔文电桥作了两点主要的改进:
节约能源管理暂行条例1、增加了一个由R2和R4组成的桥臂。
勇气的作文2、RN和Rx由两端接法改为四端接法。其中P1P2构成被测低电阻Rx,P3P4是标准电阻RN,P1、P2、P3、P4常被称为电压接点,C1、C2、C3、C4称为电流接点。
香菇面的做法
1                                图 2
在测量低电阻时,RN和Rx都很小,所以与P1-P4、C1-C4相连的八个接点的附加电阻(引线电阻和端钮接触电阻之和)粉笔,RN和Rx间的连线电阻,P1C1间的电阻,P2C2间的电阻,P3C3间的电阻,P4C4间的电阻,均应该予以考虑。于是,开尔文电桥就可以等效成为如图3所示的电路图。其中远小于R3,远小于R4,远小于R2,远小于R1,均可忽略。禅宗语录、可以并入电源内阻,不影响测量结果,也不予考虑。需要考虑的只有跨线电阻=++++。按照这种方式可以对如图3所示电路进行极大地简化,简化结果如图4。
  图 3                                图 4