双臂电桥测低电阻实验报告.doc

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《基础物理》实验报告
学院： 国际软件学院 专业： 数字媒体技术 2011年6月 3日
实验名称
双臂电桥测低电阻
姓 名
鲁飞
年级/班级
10级原软工四班
学 号
45
一、实验目的 四、实验容与原始数据
二、实验原理 五、实验数据处理与结果（数据表格、现象等）
三、实验设备与工具 六、实验结果分析（实验现象分析、实验中存在问题的讨论）
实验目的
。
。
（）的电阻率。
二、实验原理
我们考察接线电阻和接触电阻是怎样对低值电阻测量结果产生影响的。例如用安培表和毫伏表按欧姆定律R＝V／I测量电阻Rx，电路图如图 1 所示，
考虑到电流表、毫伏表与测量电阻的接触电阻后，等效电路图如图 2所示。
由于毫伏表阻Rg远大于接触电阻Ri3和Ri4,因此他们对于毫伏表的测量影响可忽略不计，此时按照欧姆定律R＝V／I得到的电阻是（Rx+ Ri1+ Ri2）。当待测电阻Rx小于1时，就不能忽略接触电阻Ri1和Ri2对测量的影响了。
因此，为了消除接触电阻对于测量结果的影响，需要将接线方式改成下图 3方式，将低电阻Rx以四端接法方式连接，等效电路如图 4 。此时毫伏表上测得电眼为Rx的电压降，由Rx = V/I即可准测计算出Rx。接于电流测量回路中成为电流头的两端(A、D)，与接于电压测量回路中称电压接头的两端(B、C)是各自分开的，许多低电阻的标准电阻都做成四端钮方式。
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根据这个结论，就发展成双臂电桥，线路图和等效电路图5和图6所示。标准电阻Rn电流头接触电阻为Rin1、R in2，待测电阻Rx的电流头接触电阻为Rix1、R ix2，都连接到双臂电桥测量回路的电路回路。标准电阻电压头接触电阻为Rn1、R n2，待测电阻Rx电压头接触电阻为Rx1、Rx2，连接到双臂电桥电压测量回路中，因为它们与较大电阻R1、R 2、R3、R相串连，故其影响可忽略。
由图5和图6，当电桥平衡时，通过检流计G的电流IG = 0, C和D两点电位相等，根据基尔霍夫定律，可得方程组（1）
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(1)
解方程组得
(2)
通过联动转换开关，同时调节R1、R 2、R3、R，使得成立，则（2）式中第二项为零，待测电阻Rx和标准电阻Rn的接触电阻Rin1、R ix2均包括在低电阻导线Ri，则有
(3)
实际上即使用了联动转换开关，也很难完全做到。为了减小(2)式中第二项的影响，使用尽量粗的导线以减小电阻Ri的阻值(Ri<)，使(2)式第二项尽量小，与第一项比较可以忽略，以满足(3)式。
三、实验设备与工具
本实验所使用仪器有
QJ36型双臂电桥（） （5A15V）、
电流表（5A）、 、
直流复射式检流计（C15/4或6型） 8.. 标准电阻（）、
超低电阻