文档介绍:清华大学实验报告
系别:机械工程系班号:72班姓名:车德梦(同组姓名:)作实验日期2008年11月5日教师评定:
一、实验目的
了解单电桥测电阻的原理,初步掌握直流单电桥的使用方法;
单电桥测量铜丝的电阻换的惠斯通电桥称之为互易桥。将G再换成mV表,就改成互易了的非平衡桥,用它测量Ut误差就会减小。
线性化设计
欲组装一个温度范围在0-100C的铜电阻数字温度计,必须将Ut〜t的关系线性化,—数字电压表来显示温度值时,要求显示值:
2..1x_Ut—t(mV)④10当温度t=0C时,U00mV,此时互易桥为平衡桥有:
R2C,国C或R业
R1RC
式中R0为0C时铜丝电阻值,R为测量臂电阻,对铜电阻来说,在0-100C范围内Rt与t市线性关系:RtR0(1t),这样③式可改写为:
UtE
C1C(1t)
1,
铜电阻温度系数
103/C,则⑤式还可以进
步简化为:
Ut
U为非线性误差项。忽略U后,比较④、⑥得:
(1C)2
10C
至此,已完成了线性化设计,选择电桥参数
、,1
以用非平衡桥组装成数字温度计,Ut」t
10
,RR0,E(1。;)就可
U(mV)。
三、实验步骤惠斯通电桥测电阻
熟悉电桥结构,预调检流计零点。
测不同量级的待测电阻值(其中有一个感性电阻),根据被测电阻的标称值(即大约值),首先选定比率C并预置测量盘;接着调节电桥平衡而得到读数C和R值,并注意总结操作规律;然后测出偏离平衡位置d分格所需的测量盘示值变化R,以便计算灵敏阈。
根据记录的数据计算测量值CR,分析误差,最后给出各电阻的测量结果。
单电桥测铜丝的电阻温度系数
测量加热前的水温及铜丝电阻值。
从气势温度升温,每隔5C〜6C左右测一次温度t及相应的阻值R。
注意摸索控制待测铜丝温度的方法。要求在大致热平衡(温度计示值基本不变)时进行测量。
测量后用计算机进行直线拟合来检测数据。如果每次都在大致热平衡时测量,则{t}和{Rt}直线拟合的相关系数应该在r=。
双电桥测低电阻
测量一根金属丝的电阻或一根铜棒的电阻率。注意低电阻的四端接法。实验中要记下待测低电阻的编号,双电桥的编号、测量范围和准确度等级。
直流电桥测电阻及组装数字温度计
将QJ-23型惠斯通电桥改装成互易桥(必须关掉电源后再操作)。电源E接到原电桥的G的“外接”端(此时金属片必须将“内接”两端短路并拧紧),将数字电压表接到原电桥的B端。
按所选的电桥参数组装数字温度计,,R邕,E(二?,其中和Ro在前面的实验中已测得。分析、Ro不准确对实验结果的影响。
电阻标称值/
120
1103
一一_5
200(电感)
比率臂读数C
10
100
准确度等级指数
平衡时测量盘读数R/
1221
9722
1084
3548
1981
平衡后将检流计调偏分格d/
分格
8
1
3
1
6
与d对应的测量盘的示值变
化R/
1
3
2
40
5
测量值CR/
10840
*105
[|EHm|(%)(CR500C)]/
8096
()/
22
(Rx扃2s)/
8096
:
序号
1
2
3
4
5
6
7
温度t/C
阻值Rt/
序号
8
9
温度t/c
阻值Rt/
进行绘图和拟和结果如下(直线为线性拟和直线)Rtabt
a=
b=
r=
则铜丝的温度系数为:ar=*10-3
=(1+C)2/10C也=
实验测得的数据如下:
1
2
3
4
5