实验报告双臂电桥测低电阻.doc

文档介绍：实验报告(双臂电桥测低电阻)姓名:齐翔学号:PB班级:少年班实验台号:2(15组2号)实验目的学****掌握双臂电桥的工作原理、特点及使用方法。掌握测量低电阻的特殊性和采用四端接法的必要性。,并以此计算金属材料的电阻率。实验原理测量低电阻(小于1W),关键是消除接触电阻和导线电阻对测量的影响。利用四端接法可以很好地做到这一点。根据四端接法的原理,可以发展成双臂电桥,线路图和等效电路如图所示。标准电阻Rn电流头接触电阻为Rin1、Rin2,待测电阻Rx的电流头接触电阻为Rix1、Rix2,都连接到双臂电桥测量回路的电路回路内。标准电阻电压头接触电阻为Rn1、Rn2,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、R2、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)  (1) 解方程组得(2) 通过联动转换开关,同时调节R1、R2、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、Rix2均包括在低电阻导线Ri内,则有(3)但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,应使用尽量粗的导线,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。参考:铜棒:×10-8Ω·m铝棒:×10-8Ω·m所用到的器材:直流复射式检流计、、059-A型电流表、电源、单刀双掷开关,导线若干实验数据处理:直流电桥::Rn=△估(L)=:n=6x1======:μA===3Δ0==Δ0/c==、铜棒的平均值和不确定度的计算铜棒的直径和A类不确定度:n=6x1======:μA===3Δ0==Δ0/c==、40cm铜棒电阻R的测量与数据处理:铜(40cm) (1)平均值和A类不确定度:n=6x1======.(2)实验仪器带来的系统误差(B类):n=6a====(a%+n*b/R)==R*δ=0.(3)R的合成不确定度:μA==、40cm铜棒电阻率的数值计算和数据处理:40cm铜棒电阻率的计算:L====1000Rn==(R/R1)Rn==πd2Rx/4L=-8电阻率的不确定度传递公式:=-8因此,实验测得铜棒电阻率为ρ=(±)×10-8Ω/m五、30cm铜棒电阻率的数值计算和数据处理:铜(30cm) :L====1000Rn==(R/R1)Rn==πd2Rx/4L=-8六,40cm铝棒电阻率的数值计算和数据处理40cm铝棒电阻率的计算:L====1000Rn==(R/R1)Rn==πd2Rx/4L=-8于是得到结果:对铜棒进行处理: