直流单臂电桥(惠斯通电桥)测电阻.ppt

关于直流单臂电桥(惠斯通电桥)测电阻预习提要

1．直流电桥测电阻使用的是什么方法？为什么它具有较高的测量精度？2．实验时应如何恰当选择比例臂和比例臂电阻？3．在直流电桥中，怎样具体调节电桥平衡？4．电桥灵敏度是什么意思？如何提高电桥灵敏度？提高电桥灵敏度应注意什么？怎样测量它？5．使用箱式电桥要注意些什么问题？第2页,共14页，星期六，2024年，5月一、实验目的（1）掌握用直流单臂电桥测电阻的原理和方法；（2）掌握线路连接和排除故障的技能；（3）掌握调节电桥平衡的操作方法。第3页,共14页，星期六，2024年，5月二、实验仪器单双臂两用直流电桥，检流计，待测电阻，电池，导线。第4页,共14页，星期六，2024年，5月三、实验原理（惠斯通电桥）电桥平衡时（Ig=0）：R1,R2所在线路称为比率臂，k称为比率臂倍率，R3称为比较臂，Rx称为测量臂。若R3的阻值和倍率k已知，即可由上式求出Rx。第5页,共14页，星期六，2024年，5月调节电桥平衡方法：（1）保持根据待测电阻阻值的大小，调节R1，R2，即选择适当的比率k。比率k选择的原则为：使R3的有效数字最多。（2）保持倍率k不变，调节电阻R3，R3调节原则为：R3由高位到低位依次调节，使检流计指针为0.第6页,共14页，星期六，2024年，5月电桥的灵敏度电桥灵敏度：灵敏度的物理意义是电桥平衡后，使待测电阻阻值改变一微小值引起检流计指针偏转。此处我们的Rx无法改变，我们用R3代替。电桥相对灵敏度：可以证明，电桥中倍率k=1为最佳实验条件，此时灵敏度最高，相对不确定度最小。第7页,共14页，星期六，2024年，5月（1）待测电阻由面板接入端接入。（2）旋钮由五个盘共同构成，分别代表1000,100,10,1,0.1。（3）比例臂R1，R2。测量时，要根据待测电阻的大小选择合适的倍率，务必使电阻箱的五个旋钮都用上，要使测量结果有四位有效数字，以便减小误差。（4）检流计和检流计机械调零。（5）两个按键开关，电源开关，检流计开关。检流计用跃按法，以防损伤检流计。四、实验内容与步骤第8页,共14页，星期六，2024年，5月实验步骤：（1）打开电桥，检流计调零。（2）将待测电阻用短导线接于两端。（3）选取适当倍率R1、R2。（4）按下电源开关。调节电桥平衡。使R3的百位以下旋钮置于零，然后用千位旋钮找出检流计指针向两边偏转的区间最小值。再细调R3使检流计指针指零，记下R3和倍率。第9页,共14页，星期六，2024年，5月五、实验数据及处理12电阻编号倍率（R1/R2）电压(V)R3(Ω)Rx(Ω)第10页,共14页，星期六，2024年，5月六：实验要求：1：用电桥法测四个电阻阻值，其中一个精确测量，即测量多次求平均值。2：测量电桥的灵敏度第11页,共14页，星期六，2024年，5月七、注意事项1．为了保证测量精度和保护检流计，使用检流计按钮时要采用“跃接法”。2．在做实验时，会碰到检流计指针始终不动或始终不平衡的情况。第12页,共14页，星期六，2024年，5月八、思考题直流单臂电桥的平衡条件是什么？为什么用电桥测电阻比用伏安法、欧姆表测电阻准确？电桥的灵敏度与哪些因素有关？在实验中有哪些事实可以作证。如何用直流电桥测电表内阻？测量的精度主要取决于什么？第13页,共14页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第14页,共14页，星期六，2024年，5月