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文档介绍

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电阻测量的设计实验报告
佛山科学技术学院
实 验 报 告
课程名称 实验项目
专业班级 姓 名 学 号
指导教师 成 绩 日 期 年 月 日
【实验目的】
1.掌握减小伏安法测量电阻的方法误差和仪表误差的方法;
2.根据测量不确定度的要求,合理选择电压表和电流表的参数;
3.根据给定实验仪器合理设计变形电桥电路(或电压补偿测量电路)测量电阻。
【实验仪器】
直流稳压电源、伏特表、毫安表、被测电阻、滑线变阻器(或电位器)2个、电阻箱2只、开关式保护电阻、开关。
【实验原理】
1.方法误差
根据欧姆定律,测出电阻Rx两端的电压U,同时测出流过电阻Rx的电流I,则待测电阻值为
(24-1)
通常伏安法测电阻有两种接线方式:电流表内接法和电流表外接法。由于电表内阻的存在,这两种方法都存在方法误差。
图24-1 内接法
在内接法测量电路中(如图24-1所示),电流表的读数I为通过电阻Rx的电流Ix,但电压表的读数U并不是电阻Rx的两端电压Ux,而是U=Ux+UA,所以实验中测得的待测电阻阻值为

式中RA是电流表的内阻。它给测量带来的相对误差为
  (24-2)
内接法测量待测电阻阻值的修正公式 。 (24-3)
图24-2 外接法
在外接法测量电路中(如图24-2所示),电压表的读数U等于电阻Rx的两端电压Ux,但电流表的读数I并不是流过Rx的电流Ix,而是I=Ix+IV,所以实验中测得的待测电阻阻值为

式中RV是电压表的内阻。它给测量带来的相对误差为
(24-4)
外接法测量待测电阻阻值的修正公式 (24-5)
比较、的大小,可以得:当,采用内接法测量电阻,会使;当,采用外接法测量电阻,会使;当时,则采用内接法和外接法测量电阻都可以。其中电流表的内阻RA、电压表的内阻RV由实验室给出。
2.仪器误差
电压表和电流表的最大允许误差由它们的准确度等级、量程决定。若电压表、电流表的准确度等级分别是aU 和aI,则
电压表的最大允许误差 △U =aU% ·Um (24-6)
电流表的最大允许误差 △I =aI% ·Im

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