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关于直流单臂电桥(惠斯通电桥)测电阻第1页,讲稿共14页,2023年5月2日,星期三预习提要
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,讲稿共14页,2023年5月2日,星期三一、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,讲稿共14页,2023年5月2日,星期三二、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,讲稿共14页,2023年5月2日,星期三三、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,讲稿共14页,2023年5月2日,星期三调节电桥平衡方法:(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,讲稿共14页,2023年5月2日,星期三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,讲稿共14页,2023年5月2日,星期三(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,讲稿共14页,2023年5月2日,星期三实验步骤:(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,讲稿共14页,2023年5月2日,星期三五、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,讲稿共14页,2023年5月2日,星期三
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