实验十八直流电桥测电阻实验报告.doc

实验十八直流电桥测电阻实验报告.docPEKING LIKIVERSnY
实验十八直潦电桥测量电阻
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学院：地球与空间科学学院
姓名：行00012623张晓晨 指导教师： 郝建奎 时间：2012年门月21日
电阻
一、目的要求
直流电桥的基本原理：
直流电桥的灵敏度及彫响它的因素；
平衡电桥测量电阻的误差来源。
二、仪器用具
电阻箱3个，指针式检流计，碳膜电位器，待测电阻3个，直流稳压电源，单刀 双掷廿关1个，双刀双掷开关1个，数字万用表1个，导线若干。
相关测量仪器的最程与极限误差见表16-1.
表18T实验仪器规格
仪器名称
量程
分度值
允差
DHJ15HA直流稳压
0 〜18V

电源
(提供电压范围)
直流指针式检流计
'5A/div
・15 〜15div
AC 5/2 型
%(10Q,100QJ000Q)
直流电阻器ZX96
0 〜
%(lQ) 2%()
三、实验原理
(-)直流电桥平衡条件
如图18・1所示，检流计G对两端点B、D的电位进行比较，当B、D电位相等时, 检流计中无电流通过，称电桥达到平衡。电桥平衡时有
虫•二垃 ()
R、=瓦比- ()
* 工丿
如果R\、R“&均已知(或九和A/必已知)，则当电桥平衡时，
D
（-）直流电桥平衡测量电阻的误差
平衡电桥的测电阻误差有2个来源：
（1）桥臂电阻的误差。
久的测量误差可用下列不确定度公式估计:
()
式中 %%%分别是&鸟、&的不确定度。为消除RJR、的比值误差，可交换 尤，久的位置再测，取两次结果的久］,久2的平均值为心，有
()
R» = JRrRj
（2）电桥灵敏度的误差 定义电桥灵敏度$
()
R、
它表示电桥平衡后，心的相对该变量等所引起的检流计偏转的格数山具体 测量时,用勞代替誉
电桥灵敏阈是电流计偏转值取分度值（1格）的1/5 （）时所对应的被测量
久的变化最6久。电桥灵敏阈6心反映了电桥平衡判断中可能包含的误差，故 △〃 _
—帀-研
■I ”
又有
()
由(183)和()可得到久的不确定度
5、=(观)'
如
I召丿
、2
<7
眉丿
()
迓为检流计灵敏度，则
" J >
狞忆+心+忆+心2+务+牛
K、 \
()
四、实验装置
实验装置如下图所示:
图18-2指针式检流计
18-3直流电桥测量电阻实验装曹图
五、实验内容
(-)用自组电桥测量位置电阻及相应的电桥灵敏度
1、 用实验仪器依图18-1连接成电桥，电源电压IR4V；
2、 分别用电桥测量3个未知电阻的阻值久?并计算其合成不确定度＜7心：
3、测最并计算相应的电桥灵敏度。
【注意】(1)先用数字万用表对人,进行粗便；(2)测量旃将保护电阻调至罠大, 最后逐步调到0； (3)接通时，先合每，后合亠，断开时相反。
(二)了解影响直流电桥灵敏度的因素
电源电斥取4V,待测电阻儿百欧，= ^ = 500Q ,改变下列因素，观察电桥灵 敏度的变化
1、电源电床2、桥臂电阻3、检流计灵敏度(串联电阻)
六、实验数据记录
(-)用箱式电桥测3个未知电阻及相应的电桥灵敏度 用万用表粗测电阻：
人i = , 化= , 7?13 =
表18-2用箱式电桥测3个未知电阻及相应的电桥灵敏度数据表
Rx
r/r2
Ro/O
R*/Q
△ n
Rx/Q
△ R。
S
Rxi
500/500

47. 1


0. 1
2. 0x103
50/500
2983. 0
2973. 0



8. 4x102
rx2
500/500






500/500






Rx3
500/500
3908. 0




2. 7x102
由()式，R, = 几= 对于电阻箱鸟，尤有
e 500xl000xl0'6 「小
Or =6 = —7= = 7= =
A 為 VI a/3
对电阻箱几有
V3
290 x