文档介绍：实验七直流双臂电桥测量低值电阻实验目的 1、掌握用双臂电桥测低值电阻的原理。 2、掌握用双臂电桥测低值电阻的方法。 2 低电阻一般是指阻值在 1Ω以下的电阻,对于低电阻的测量,由于接触电阻和导线电阻可与待测电阻相比拟,所以不能用伏安法和单臂平衡电桥来进行测量。一、伏安法测低电阻的困难与处理: 如图 a是伏安法测电阻的电路图,图 b是将 R X两侧的接触电阻、导线电阻的等效电阻、、、表现出来的电路图。 1r 2r 3r 4r3 由于电压表内阻较大,故、对其影响不大可以忽略,而、与R X相比不能忽略,有时甚至超过 R X,所以图 a不能用于低阻的测量。 1r 4r 2r 3r(图 a) K A VR xE(图 b) VK A R xr 1r 2r 3r 4E 4 解决上述问题的关键在于消除和的影响。如图 c就可达到这个目的,它将低电阻 R 和两个电压接点 pp,这样电压表测量的是长为 L的一段低值电阻两端的电压。这样的四接点测量电路使低值电阻测量成为可能。 2r 3r(图 c) K A VR xC PE C P VK A R xr 1r 2r 3r 4E 5 二、低值电阻的双电桥原理如图 d所示, 、、、为接触电阻和导线电阻,比较 R X与两端电压时, 用通过两个分压电路 adc 和b 1bb 2去比较 b、 d两点的电势。由于 R 1、R 2、R 3、R 4的阻值较大,其两端的接触电阻和导线的电阻可忽略不计。如图 d所示,设通过 R X的电流为 I,则 1r 2r 3r 4r SR)( 21 22 21 2221 2 2 21 S S cb bb bcRRR RrI IR RR R IrURR RUU?????????? 6 r 1r 2r 3K E a bc dR 1R 2R 4R 3R GGA b 1b 2R SR x(图 d) 7 = 由于 r 2 << R 1, r 2 << R : 则当时,可以消除接触电阻的影响。 III SRr?? 2)11 1( 2 1 3 4 23 4 X?????R R R RrR RRR S4 32 1R RR R? 2r ? dcU acU 43 3RR R? I?? sxRrR?? 243 3RR R?=S SXRRR RrRR RrRR?????? 21 2243 32)( 8 此时即满足和的条件下, 可以用上式算出未知低值电阻。三、实验内容 a) 用箱式双臂电桥测量钢棒的电阻。 b) 根据测量的电阻,测出钢棒长度及横截面积(测直径)计算钢的电阻率。 3 4 XR RRR S?0? GI 4 32 1R RR R?9 实验指导一、实验操作技巧由于是套装的箱式双臂电桥,只能按相应的旋纽操作,但在操作时首先要把双臂电桥的灵敏度旋到最低,便于调节平衡,当电桥快达到平衡时,再将电桥的灵敏度旋到最高,进一步将电桥调节平衡。二、注意事项 1、注意箱式双臂电桥各旋纽的作用。 2、注意将箱式双臂电桥两按纽(电源按纽和灵敏电流计按纽)全部按下时才能进行观察与测量。 3、在测量时为保护灵敏电流计,一般将与灵敏电流计串联的电阻旋纽调到大阻值,再根据电流计的偏转情况适当调整电阻旋纽显示值的大小。 10