大学基础物理实验性双电桥测低电阻详解.docx

第  PAGE \* MERGEFORMAT 16 页 共  NUMPAGES \* MERGEFORMAT 16 页 基础物理实验研究性报告 ——双电桥测低电阻 第一作者： 学号： 第二作者： 学号： 目录 TOC \o 1-9 \h \u  HYPERLINK \l _Toc15087 1摘要  PAGEREF _Toc15087 3  HYPERLINK \l _Toc23792 2实验目的  PAGEREF _Toc23792 3  HYPERLINK \l _Toc29490 3实验原理  PAGEREF _Toc29490 3  HYPERLINK \l _Toc13681 4实验仪器  PAGEREF _Toc13681 5  HYPERLINK \l _Toc26844 5主要步骤  PAGEREF _Toc26844 5  HYPERLINK \l _Toc11524 6数据记录与处理 6  HYPERLINK \l _Toc15920 7.误差分析 8  HYPERLINK \l _Toc13170 7.1铜杆有效接入长度的测量误差所引起的实验误差 8  HYPERLINK \l _Toc2253 7.2两端的接触电压和附加电阻所引起的误差。  PAGEREF _Toc2253 8  HYPERLINK \l _Toc15920 8.实验过程中的注意事项 9  HYPERLINK \l _Toc6920 9.实验改进 10  HYPERLINK \l _Toc22623 9.1测量方法的改进  PAGEREF _Toc22623 10  HYPERLINK \l _Toc888 9.2对实验器材的改进  PAGEREF _Toc888 10 10.实验后的感想和收获 HYPERLINK \l _Toc15920  11 11.实验原始数据 HYPERLINK \l _Toc15920  12 12.参考文献 HYPERLINK \l _Toc6920  14  1摘要 电阻的测量方法有很多，各种阻值的电阻都有各自最适合的测量方法。本文以“双电桥测低电阻”实验为基础，通过与惠斯通单电桥的对比，详细介绍了开尔文双电桥测量低电阻的原理以及特点，进行了更加严格的实验数据处理与不确定度的计算。根据实验数据分析了系统误差和随机误差的来源，并且结合参考资料对于减小实验误差提出了改进方案。 关键字：开尔文双电桥；一元线性回归法； 2实验目的 （1）?掌握平衡电桥的原理——零示法与电压比较法；? （2）?了解双电桥测低电阻的原理及对单电桥的改进；? （3）?学习使用QJ19型单双电桥、电子检流计；? （4）?学习电桥测电阻不确定度的计算，巩固数据处理的一元线性回归法。 3实验原理 （1）惠斯通电桥： 图1 惠斯通电桥是惠斯通于1843年提出的电桥电路。它由四个电阻和检流计组成，RN为精密电阻，RX为待测电阻（电路图如图1）。接通电路后，调节R1、R2和RN ，使检流计中电流为零，电桥达到平衡，此时有RX=RIRN/R2。 图2 （2） 惠斯通电桥测低电阻的特殊矛盾： 图3 惠斯通电桥（单电桥）测量的电阻，其数值一般在10Ω～ Ω 之间，为中电阻。若用单电桥测低电阻，附加电阻R与R″（引线电阻和端钮接触电阻等）和RX是直接串联的（如图2），而R 和R″ 的大小与被测电阻RX的大小相当、不能被忽略，电阻RN也是小电阻，因此用单电桥测电阻的公式RX=RIRN/R2就不能准确地得出RX的值 （3）开尔文双电桥的解决办法： 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。其结构如图3所示，其中R1、R2、R3