文档介绍：多功能电桥测电阻实验报告实验题目:惠斯通电桥测电阻实验目的: 。。。。电桥的构成包括四个桥臂,“桥”——平衡指示器G和工作电源E。在自组电桥线路中还联接有电桥灵敏度调节器RG。。惠斯通电桥(如图1所示)由四个“桥臂”电阻、一个“桥”和一个电源E组成。b、d间接有灵敏电流计G。当b、d两点电位相等时,灵敏电流计G中无电流流过,指针不偏转,此时电桥平衡。所以,电桥平衡的条件是:b、d两点电位相等。此时有 Uab=Uad,Ubc=Udc, RxR2 B由于平衡时 Ig?0,所以b、d间相当于断路,故有 I4=I3Ix=I2 所以IxRx可得 C ?I4R4I3R3?I2R2 R3 R4R2?R3Rx或Rx?R2R4 一般把 R2 ?K称为“倍率”或“比率”,于是R3 Rx=KR4 要使电桥平衡,一般固定比率K,调节R4使电桥达到平衡。。实验中自组电桥的比例臂电阻并非标准电阻,存在较大误差。当取K=1时,实际上R2与R3不完全相等,存在较大的不等臂误差,为消除该系统误差,实验可采用交换测量法进行。先按原线路进行测量得到一个R4值,然后将R2与R3的位置互相交换,按同样方法再测一次得到一个R’4值,两次测量,电桥平衡后分别有: Rx? RR2' ?R4Rx?3?R4 R3R2 'R4?R4 联立两式得:Rx? 由上式可知:交换测量后得到的测量值与比例臂阻值无关。 ,电桥本身的灵敏感反映程度。在实际测量中,为了便于灵敏度的测量和计算灵敏度对测量结果的影响,多数用电桥的相对灵敏度,用S表示。其定义为?n?n S?? ?RX?R4RXR4物理意义:桥臂电阻的单位相对变化所引起的灵敏电流计的偏转格数。。本实验使用的是QJ23a型电桥,仪器自带工作电源和检流计实验时不需外接。测量时先根据待测电阻的粗测值选取恰当的比例系数Kr,选取的原则是在测量时应将测量盘电阻R4的各个刻度盘都用上,保证测量值有足够的有效数字,再将金属柱开关由“外接”位置换接至“内接”位置。仪器面板上标有B、G字母的按钮,分别表示电源和检流计开关,使用时应断续接通。接通时应先按B钮,再按G钮;断开时则应先断G钮,再断开B钮。测量完毕后应将短路金属柱重新换接至“外接”位置上。要严格遵守此操作程序,否则,极易损坏检流计。。检流计作为平衡指示器,其允许通过的电流非常小,因此在实验过程中特别强调保护检流计。用自组电桥测量时,应根据待测电阻Rx值,调R4与Rx近似,调节电桥平衡时,要遵循先粗后细的原则,粗测时,先将RG调至最大,在电桥支路上串入高阻R减小通过检流计的电流;初步平衡后,再将Rn调至最小,并将R短接进行细测。用箱式电桥测量时,应根据待测电阻Rx的值,选取适当的倍率Kr,并调Rs与Rx近似,调平衡时,严格执行先接通B,后接通G;先断开G,后断B的操作程序,实验完毕后应及时将“内接”短路。。滑线变阻器作为限流器串接于电源回路中,不仅用于调节桥臂电流的大小,而且还对电桥灵敏度起着调节作用。粗测时,将其阻值调至最大,使桥臂电流减小,降低电桥灵敏度;细测时,将其阻值调至最小,使桥臂电流增大,提高电桥灵敏度。实验内容 1、选择被测电阻及测量参数:选择好待测的电阻,根据其阻值范围选择合适的K值,由K值确定R2、R3的阻值,保证R4有4位效数字。注:选定电阻后,计算电阻额定电压,以便选择电源工作电压值。 2、查电源:打开电源,选好输出端,利用电压微调调节输出电压最小,然后关闭电源。3、接线:按照实验线路图布置仪器,依照回路接线法接线。再检查各实验参数及连线是否正确。 4、测量:检查完成后,打开电源,调一微小电输出,观察电路反应是否正常,若不正常,则再次检查接线及各电阻阻值。正常后,将电压增大至工作电压,进行测量。 5、重复1~4,测量一个电阻共6次,电桥换臂前与换臂后各测量3次。6、用箱式电桥测量同样八个电阻阻值。数据记录与计算举例。 3、数据处理自组电桥测得电阻的平均值:x=Ω, 根据公式UA(R)? (R(S xi ?x)2 n(n?1)?)2 ? (R(S xi ?x)2 6(6?1)?)2 算出A类不确定度UA(R)=Ω测得自组电桥的灵敏度的平均值为:=根据公式UA(S)? i n(n?1) ? i 6(6?1) 算出A类不确定度UA(S)= 一、简单线路故障的原因和排除实验中出现故障是不可避免的正常情况,对于仪器故障,需由专门人员进行排除;常见简单线路故障的排除则是大学生必须掌握的基本技能。用