文档介绍：曲阜师范大学实验报告实验日期::14:30-18:00姓名:方小柒学号:**********实验题目:箱式直流电桥测量电阻实验目的:本实验的目的是通过用惠斯通电桥测量电阻,掌握调节电桥平衡的方法,并要求了解电桥灵敏度与元件参数之间的关系,从而正确选择这些元件,以达到所要求的测量精度。实验内容:1、按直流电桥实验的实验电路图,正确连线。2、线路连接好以后,检流计调零。3、调节直流电桥平衡。4、测量并计算出待测电阻值Rx,微调电路中的电阻箱,测量并根据电桥灵敏度公式:S=△n/(△Rx/Rx)或S=△n/(△R0/R0)计算出直流电桥的电桥灵敏度。5、记录数据,并计算出待测电阻值。实验仪器:待测电阻、电桥箱实验原理:电阻按其阻值可分为高、中、低三大类,R≤1Ω的电阻为低值电阻,R>1MΩ的称高值电阻,介于两者之间的电阻是中值电阻,通常用惠斯通电桥测中值电阻。1、惠斯通电桥的工作原理惠斯通电桥原理,-1所示。-12、电桥的灵敏度电桥是否平衡,是由检流计有无偏转来判断的,而检流计的灵敏度总是有限的,假设电桥在R1/R2=1时调到平衡,则有Rx=R0,这时若把R0改变一个微小量△R0,则电桥失去平衡,从而有电流IG流过检流计。如果IG小到检流计觉察不出来,那么人们会认为电桥是平衡的,因而得到Rx=R0+△R0,△R0就是由于检流计灵敏度不够高而带来的测量误差△Rx。引入电桥的灵敏度,定义为S=△n/(△Rx/Rx)式中的△Rx是在电桥平衡后Rx的微小改变量(实际上若是待测电阻Rx不能改变时,可通过改变标准电阻R0的微小变化△R0来测电桥灵敏度),△n是由于△Rx引起电桥偏离平衡时检流计的偏转格数,△n越大,说明电桥灵敏度越高,带来的测量误差就越小。S的表达式可变换为S=△n/(△R0/R0)= △n/△IG(△IG/(△R0/R0))=S1S2其中S1是检流计自身的灵敏度,S2=△IG/(△R0/R0)由线路结构决定,故称电桥线路灵敏度,理论上可以证明S2与电源电压、检流计的内阻及桥臂电阻等有关。3、交换法(互易法)减小和修正自搭电桥的系统误差自搭一个电桥,不考虑灵敏度,则R1、R2、R0引起的误差为△Rx/Rx=△R1/R1+△R2/R2+△R0/R0为减小误差,-1电桥平衡中的R1、R2互换,调节R0使IG=0,此时的R0记为R0’,则有Rx=(R2/R1)*R0’这样就消除了R1、R2造成的误差。这种方法称为交换法,由此方法测量Rx的误差为△Rx/Rx=1/2(△R0/R0+△R0’/R0’)即仅与电阻箱R0的仪器误差有关。若R0选用具有一定精度的标准电阻箱,则系统误差可以大大减小。实验步骤:Ⅰ、流程简述1、按直流电桥实验的实验电路图,正确连线。2、线路连接好以后,检流计调零。3、调节直流电桥平衡。4、测量并计算出待测电阻值Rx,微调电路中的电阻箱,测量并根据电桥灵敏度公式:S=△n/(△Rx/Rx)或S=△n/(△R0/R0)计算出直流电桥的电桥灵敏度。5、记录数据,并计算出待测电阻值。Ⅱ、线上操作1、主窗口介绍成功进入实验场景窗体,实验场景的主窗体如下图组所示直流电桥(电桥箱版)在实验场景主窗体的右上角有“工具箱”和“帮助”两个菜单项。工具箱提供实验中可能用到的工具;点击帮助菜单项,弹