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实验目的
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;
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实验仪器和用具
QJ44型直流双臂电桥,螺旋测微(Wei)计,铜丝,米尺,直流电源。
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0
10
-10
20
-20
×100
×10
×1
×
×

QJ-44
双臂电桥
C1
C2
P1
P2
调零
灵敏度
ON
OFF
+
—
B
G
倍率选择
QJ-44型双臂电桥的仪器面板示意图
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QJ44型直流双臂电桥使用方法:
(1)在仪器底部电池盒中(Zhong)装上5节1号干电池,或在外接电源接线柱“B外”—2伏容量大于10安培小时的直流稳压电源,并将“电源选择”开关拔向相应位置。
(2)将检流计指针调到“0”位置。
(3)将被测电阻的四端接到双臂电桥的相应四个接线柱上。
(4)估计被测电阻值,将倍率开关旋到相应的位置上。
(5)当测量电阻时,应先按“B”后按“G”按钮,并调节读数盘,使电流计重新回到“0”位。断开时应先放“G”后放“B”按钮。注意:一般情况下,“B”按钮应间歇使用。此时电桥已处平衡,而被测电阻为
=(倍率开关的示值)×(读数盘的示值)
(6)使用完毕,应把倍率开关旋到“短路”位置上。
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双臂电桥(又称开尔文电桥)是测量电阻的又一种方法。电阻按阻值的大小来分,大致可以分为三类:在1Ω以下(Xia)的为低电阻;在1--106Ω之间的为中电阻;106Ω以上的为高电阻。电阻的阻值不同,它们的测量方法也不相同。例如,用惠斯通电桥测中电阻时,会忽略导线本身的电阻和接点处接触电阻(总称附加电阻)的影响,但用它测低电阻时,就不能忽略了。一般地说,。,则附加电阻的影响可达10%。,就无法得出测量结果了。对惠斯通电桥加以改进而成的双臂电桥消除了附加电阻的影响,一般用来测量10-5--10Ω之间的低电阻。
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实验原(Yuan)理
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RX两侧的接触电阻、导线电阻的等效电阻r1、r2、r3、r4表现出来的电路图。
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由于电压表内阻较大,故r1、r4对其影响不大可以忽(Hu)略,而r2、r3与RX相比不能忽略,有时甚至超过RX,所以图a不能用于低阻的测量。
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解决上述问题的关键在于消除r2和r3的影响。如图c就可达到(Dao)这个目的,它将低电阻RX两侧的接点分别分为两个电流接点cc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。
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二、低值电阻的双电桥(Qiao)原理
双电桥测低电阻,就是将未知低电阻RX和已知标准低电阻RS相比较,如图d所示,r1、r2、r3、r4为接触电阻和导线电阻,比较RX与RS两端电压时,用通过两个分压电路adc和b1bb2去比较b、d两点的电势。由于R1、R2、R3、R4的阻值较大,其两端的接触电阻和导线的电阻可忽略不计。
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r
1
r
2
r
3
K
E
a
b
c
d
R
1
R
2
R
4
R
3
R
G
G
A
b
1
b
2
R
S
R
x
(图
d
)
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