文档介绍：电阻测量
物理实验中心
实验分组及内容安排
1041
1040114——伏安法测中阻(100或470欧姆)
要求测量电压表和电流表的内阻并判断电表量程的选取、以及毫安表的接法(内接还是外接)。测量完成后拆线前检查数据是否合理,要求电源电压不动,只改变滑线变阻器的分压,共测量8组(V,I)数据,数据均应超过所用量程的一半。
1040211——半偏法测检流计内阻和电流常数(100 nA或300nA挡)
测量完成后要求现场计算电流常数值,看是否与理论值接近。电子检流计的挡位就是其量程,例如100nA挡的电流常数即100nA/50div=2nA/div,其余挡位以此类推。测一次即可。
1040312——伏安法测高(或者低)组(二选一)
必须在完成测量检流计的内阻和电流常数的实验后才能进行该实验,并且所用检流计的挡位与所测的要一致,否则没有意义!!!均测一次即可
1040412——惠斯通电桥测中阻(自组和箱式都须做)
要求完成自组法和箱式电桥后才签字,注意自组法要求交换测量一次,比例桥臂用固定电阻,不要用电阻箱!测完后一定要注意断开电源,各挡归位!测一次,注意记录下电桥的准确度等级。
实验分组及内容安排
1042
1040514——双电桥测低组
R1、R2选择原则:保证测量结果又够多的有效数字。测量时要求改变所测铜杆的长度共8次(等间隔变化)。电源用外接直流稳压电源,电压选15V,输出电流以外接的电流表为参考大概1A左右。另外要求测量铜杆的直径8次,测量时要改变位置和方位,因为铜杆不是完全均匀的。完成后老师检查数据签字后方可拆线。
1040522——双电桥改单电桥测中阻
实验结束后电桥选择“断”,粗细按钮松开,电子检流计旋到“表头保护”挡位。
电阻的分类
中电阻: 10- 106 Ω
特点:测量方法最多
高电阻: 107- 1018 Ω
特点:电流太小
低电阻: 10-7- 1 Ω
特点:电压太小;导线电阻,接触电阻影响不可忽略
电阻测量方法
伏安法:低阻、中阻、高阻
电桥法:低阻(双电桥)、中阻(单电桥)、高阻(六臂电桥)
电位差计法:中阻(取代电压表)
冲击法:高阻
借助电阻值的测量可获得温度、位移、转角等非电学量
伏安法
测中阻
:如
:依据
显然V、I越大,ΔR/R 越小,当V=Vm、I=时ΔR/R最小。即电表量程选择原则:读数>1/2量程。
本实验中若取 Vm = →Im ≈=15(mA)
或取 Vm = → Im ≈=75(mA)
内接:V=I(RX+RA) RX=V/I-RA=R‘-RA
ΔRX=R'-RX=RA RA ↓ΔRX↓,适于测高电阻
外接:
RV↑ΔRX↓,适于测低电阻
伏安法
恒流半偏法
① K开,调R1,使Ig= Im;
② K合, 调R2,使Ig= Im/2
则若R1 >> R2,则Rg = R2
适用测内阻较小电表,如电流表
恒压半偏法
①调R= R1,使Ig= Im;
②调R=R2,使Ig= Im/2;
则 Rg = R2 -2 R1 ,若调E使R1 =0, 则 Rg = R2
(条件:r <<R+ Rg ,可略)
适用测内阻较大电表,如电压表
注意电路参数设计,保证仪表安全
伏安法
①测电表内阻:15mA、75mA,、
②计算伏安法内接、外接误差,选定测量方法并设计电路
③测V、I曲线,根据电表读数>1/2量程原则确定测量范围
④用一元线性回归法计算并修正内/外接方法误差得RX
伏安法
测高电阻和低电阻(用检流计作电流表和电压表)
(100nA挡)内阻Rg及电流分度值Ki
恒压半偏法测量检流计内阻Rg及电流分度值Ki
Rg=R2
伏安法
测量高阻电路图测低阻电路图
小量程电流表测小电流
小量程电压表测小电压
四端钮接法消除附加电阻影响
选择高阻或低阻只需测一组数据即可
测高、低阻的时候检流计灵敏度一定要选1中已测内阻和电流分度值的那挡