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:PB05000815
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、R in2,待测电阻Rx的电流头接触电阻为Rix1、R ix2,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、R n2,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、R 2、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、R ix2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:
标准电阻:Rn=
△估(L)=2mm
铜棒






铝棒






铝棒的平均值和不确定度的计算
铝棒的直径和A类不确定度:

n=6
x1=
x2=
x 3=
x 4=
x 5=
x 6=



铝棒直径的B类不确定度和合成不确定度:
μA=
tP=
c=3
Δ0=
μB=Δ0/c=
kp=1

二、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=6
x1=
x2=
x 3=
x 4=
x 5=
x 6=



铜棒的B类不确定度与合成不确定度:
μA=
tP=
c=3
Δ0=
μB=Δ0/c=
kp=1

三、40cm铜棒电阻R的测量与数据处理:
铜(40