文档介绍：实验14 用双臂电桥测低电阻(略写) 张满超 201202007014
《实验14 用双臂电桥测低电阻》
实验报告
一、实验目的和要求
1、学****测量低电阻特殊矛盾的方法。
2、掌握用双臂电桥测量低电阻的原理和方法。
二、实验描述
通过对低电阻的测量,掌握比较测量法(电桥法)的应用,学会用四端式电阻来减
小附加电阻,加深理解灵敏度概念在测量中的意义。
三、实验器材
ZX21型多盘十进制电阻箱四个(-)、AC5-2型直流检流计一个、精密电阻箱一个、滑动变阻器一个、待测低电阻(改造成四端式电阻)、导线若干、开关一个、DW303BV1型直流稳压稳流电源一个等
四、实验原理
1、不可低估的接触电阻和导线电阻
导线按阻值的大小可分为几类。不同的情况应用不同的实验方法,即采取不同
的实验路径以减小实验误差。本实验中待测电阻的阻值较小,如果用单臂电桥,将会产生较大的误差,因此将单臂电桥改进为双臂电桥进行较
为精密的测量,该电桥适用于10?6:10?电阻的测量。
2、带有四端式电阻的双臂电桥的工作原理
双臂电桥的线路如图1所示。
它有两大特点:
①待测电阻Rx和比较电阻Rs到采用四端接法接入电路
②在电路中增加了R3和R4两个电阻,即多了一组桥臂。由于有两组桥臂,所以称
双臂电桥。双臂电桥可减小附加电阻对测量低电阻的影响,一是Rx和Rs均采用了四端接法,它巧妙地避免了接线电阻和导线电阻对测量电阻的影响(这里并
不是说他们被消除了,而是被引到其他支路上去了。在其他支路上,它们往往可以忽略不计);二是桥臂电阻分别比相应的附加电阻大得多,附加电阻也可忽略不计;三是Rx和Rs采用足够粗的导线连接,使得附加电阻很小,又由于四个桥臂电阻R1、R2、R3、R4比Rx和Rs要大得多,于是当双臂电桥平衡时,桥臂电流必然比流过Rx和Rs的电流小得多,这样,附加电阻的电压降与四个桥臂电阻以及Rx和Rs上的电压降相比小得多,因而可以忽略不计。经过化简计算可以得出
RX?
R1R?rR1R3
RS?4(?) R2R3?R4R2R4
在实验测量中,若始终保持R3/R4?R1/R4,则式中的第二项会始终保持为零,这样双臂电桥测低电阻的结果表达式与单臂电桥完全一样,即
RX?
五、重点和难点
1、灵敏度的概念;
2、双臂电桥实现误差转移法; 3、如何改平衡电桥为非平衡电桥。六、实验步骤
R1
RS R2
1、按图1正确连线,注意Rx和Rs均用四端接法。实验连线时,要考虑哪些部分要用短而粗的导线,哪些部分可不做要求。选取合适的R3/R4?R1/