直流电桥法测电阻实验报告
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用直流双臂电桥测电阻实验报告1. 实验背景大家好,今天我们来聊聊直流双臂电桥测电阻的实验。
这可是电学实验中的一大经典,俗话说“千里之行,始于足下”,掌握了这项技术,你的电学基础就会踏实许多。
别看它名字有点拗口,其实这个实验的原理简单得很,就像是老妈做饭的配方,只要按部就班,就能轻松搞定。
想象一下,一台精密的电桥,就像一位经验丰富的厨师,精确得能让你眼花缭乱。
但别担心,我们一步步来,绝对不会让你觉得复杂。
2. 实验原理2.1 电桥的基本原理好,接下来咱们要进入电桥的基本原理了。
直流双臂电桥其实就像一把精密的天平,通过调整电桥上的电阻,使得电桥的两个臂的电阻比相等,从而可以精确地测量未知电阻。
听起来是不是有点像老式的体重秤,调平了就可以准确地称重。
这个电桥有四个电阻,其中三个是已知电阻,另一个是我们要测量的未知电阻。
通过调整电桥,使得电桥在某一点上平衡,电桥的电流就会为零。
此时,我们就可以通过已知电阻和电桥的平衡状态,算出那个未知的电阻。
2.2 电桥的结构和操作电桥的结构其实挺简单的,主要分为两个部分:一个是电源和电桥的比较电路,另一个是调节电阻的部分。
电源的作用就像是给电桥提供动力,而比较电路则负责精确地测量电阻。
调节电阻的部分就是我们调平电桥的关键了,就像调味料一样,要一点一点地加,直到电桥平衡为止。
我们会用到一个精密的旋钮,通过它来微调电桥的电阻,直到平衡状态出现。
这时候,电流表上的读数就会停在零点,显示出电桥已经平衡了。
接下来,我们可以根据电桥的平衡状态,计算出未知电阻的数值了。
3. 实验步骤3.1 实验准备在开始实验之前,咱们得先做好充分的准备工作。
首先,要检查电桥的电路是否接好。
电桥的各个部分是不是连接稳固,有没有漏接的地方。
然后,确认电源的电压是否稳定,这就像是做饭前检查材料一样,基础工作做好了,实验才能顺利进行。
接着,要准备好已知电阻,确保它们的阻值准确。
这样,实验才有了可靠的基础,后续的结果才能信得过。
实验十八直流电桥测电阻实验报告一、实验目的1.掌握直流电桥的基本结构、原理和使用方法;2.学习使用直流电桥测量电阻。
二、实验仪器与器材1.直流电桥主体:包括电源、电桥、电流计等组成;2.高精度套装电阻箱;3.电导线;4.多用表;5.尺子。
三、实验原理直流电桥的基本原理就是根据欧姆定律,利用电桥平衡条件来测电阻值。
在实验中,通过调整电桥的阻值,使得电流为零,即在两端读取到相同电压,此时被测电阻值等于设置的阻值。
四、实验步骤1.将直流电桥接通电源,并将高精度套装电阻箱接入电桥的两个相反支路上;2.调节电阻箱阻值,使得电桥两侧的电流为零;3.记录此时电阻箱上的阻值,即为被测电阻值;4.通过多用表检查测量结果的准确性。
五、实验数据记录与处理1.实验数据记录使用直流电桥对5个不同电阻进行测量,分别记录电桥两侧的电阻值和电阻箱上的设定阻值,并计算误差。
被测电阻(Ω)电桥两侧电阻(Ω)设定阻值(Ω)误差(Ω)R1 2.98 3 0.02R2 4.01 4 0.01R3 10.03 10 0.03R4 20.05 20 0.05R5 50.02 50 0.022.数据处理将每次测量得到的数据进行误差计算,如下所示:误差=电桥两侧电阻-设定阻值每次测量的误差都小于0.1Ω,符合实验的要求。
六、实验结果分析与讨论通过本实验,我们掌握了使用直流电桥测量电阻的方法,并且对测得的数据进行了处理分析。
由于实验所用的仪器与器材都是高精度的,所以测量结果的误差较小,符合要求。
在实际应用中,直流电桥是一种常用的测试电阻的工具,其精度可以达到0.1%以上,比其他测量方法更为准确和稳定。
因此,掌握直流电桥的原理和操作方法对于电阻的测量和实验研究非常重要。
七、实验总结通过本实验,我们学会了使用直流电桥测量电阻,并对测量结果进行了处理和分析。
实验过程中,注意到电阻的接触是否良好,避免一些干扰因素对测量结果的影响。
并且在实验结束后,对仪器进行了正确的关闭和清理。
一实验预习(20分)学生进入实验室前应预习实验,并书写实验预习报告。
预习报告应包括:①实验目的,②实验原理,③实验仪器,④实验步骤⑤实验数据记录表等五部分。
以各项表述是否清楚、完整,版面验前还应预习实验)。
二实验操作过程(20分)学生在教师的指导下进行实验。
操作过程分三步,第一步实验准备,包括①连接线路;②检流计调零;③预置C、R三部分;第二步测量并记录数据,要注意操作的规范性;第三步实验仪器整理,并填写相关登记表格。
以各项是否能够按照实验要求独立、正确完成,数据记录是否准确、正确分三档给分。
三实验纪律(学生进入实验室,按照学生是否按规定进入实验室,是否按照操作要求使用仪器,是否在实验结以上三项成绩不足30分者,表示实验过程没有完成,应重新预约该实验。
实验完成后,学生课后完成一份完整的实验报告。
四、数据记录及处理(35分)12数据记录及处理学生在数据处理过程中,是否按照要求正确书写中间计算结果、最终实验结果和不确定度的有二、思考题(10学生在实验结束后,根据指导教师的布置完成思考题,抄写题目并回答。
按照问题回答是否准三、格式及版面整洁(5分)学生进入实验室,用15分钟的时间看书,15分钟之后将书收起来,开始进行实验测试。
测试期间禁止看书。
测试内容:利用单电桥测量实验室提供的未知中值电阻阻值,并分析测量不确定度。
评分标准如下:一实验操作部分(70分)第一步:实验准备。
1.连接线路。
正确连接电源、待测电阻。
分四档给分。
2.检流计调零,并正确设置各个档位、开关。
分四档给分。
第二步:实验测量和数据采集。
1.正确运用点触式按键。
分四档给分。
2.合理利用万用表测出待测电阻大致阻值,并根据大致阻值合理设置C档位和电阻盘R值,保证R的千位档不为零。
分四档给分。
3.确定C档位后,调整R,使检流计不偏转。
分四档给分。
5.记录实验数据。
要求数据清晰,单位明确、统一,有效位数保留合理。
分四档给分。
6.实验结束后整理实验台。
直流电桥测电阻实验报告一、实验目的(1)了解单电桥测量电阻的原理,利用此原理测量电阻以及铜丝电阻的温度系数。
(2)通过处理实验所得数据,学习作图法与直线拟合法。
(3)利用电阻与温度关系,构造非平衡互易桥组装数字温度计,并学习其应用分析设计方法。
二、实验原理(1)惠斯通电桥测量电阻(1-1)电桥原理:当桥路检流计中无电流通过时,表示电桥已经达到平衡,此时有Rx/R2 = R/R1,即Rx = (R2/R1)*R。
其中将(R2/R1)记为比率臂C,则被测电阻可表示为Rx=C*R。
(1-2)实际单电桥电路在实际操作中,通过调节开关c位置,改变比率臂C;通过调节R中的滑动变阻器,改变R。
调节二者至桥路检流计中无电流通过,已获得被测电阻阻值。
(2)双电桥测低电阻(2-1)当单电桥测量电阻阻值较低时,由于侧臂引线和接点处存在电阻,约为10^-2~10^-4Ω量级,故当被测电阻很小时,会产生较大误差。
故对单电桥电路进行改进,被测电阻与测量盘均使用四段接法:,同时增设两个臂R1'和R2'。
(2-2)电路分析:由电路图知:① I3*Rx + I2*R2’ = I1*R2 ② I3*R + I2*R1’ = I1*R1 ③ I2*(R2’+R1’) = (I3=I2)*r 综合上式可知:⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++='1'212'2'1'*121R R R R R r R R r R R R R x 利用电桥结构设计,可满足⎪⎭⎫⎝⎛='1'212R R R R ,同时减小r ,可是Rx 仍满足Rx = (R2/R1)*R ,即Rx=C*R 。
(3)铜丝的电阻温度特性及数字温度计设计 (3-1)铜丝的电阻温度特性∵一般金属电阻均有:Rt = R0(1+αR*t),且纯铜αR 变化小 ∴αR = (Rt - R0)/(R0*t) (3-2)数字温度计设计 (3-2-1)非平衡电桥将检流计G 换为对其两端电压的测量,满足:⎪⎭⎫⎝⎛+-+=Rt R Rt R R R E t 21U 。
直流平衡电桥测电阻实验报告记录实验目的:1. 了解直流平衡电桥的基本原理和测量电阻的方法3. 验证欧姆定律和串联与并联规律实验器材:电池、电阻箱、电流表、电压表、直流平衡电桥实验原理:直流平衡电桥是一种测量电阻的仪器,其原理基于基尔霍夫电路定律。
当桥路四个电阻相等时,桥路两端电压差为零,此时称为平衡状态。
在平衡状态下,另外一个待测电阻可以由电桥电路中其余电阻值的关系计算出来。
电桥误差主要来源于电桥的非线性和接触电阻,可以通过合理选择电桥和精确校准电桥来减小误差。
实验步骤:1. 搭建电桥电路,具体见图1。
2. 调节电阻箱,使得电桥两侧电压差为零。
3. 记录电桥电路中各个电阻箱的电阻值,计算出待测电阻值。
4. 重复以上步骤多次,计算出待测电阻的平均值。
5. 用电流表和电压表测量电桥电路中的电流和电压,验证欧姆定律和串联与并联规律。
6. 记录实验结果并进行分析。
实验结果:在电桥电路中,选取R1=R2=100Ω,R3=600Ω,R4为待测电阻,测得电桥两侧电压差为零时,R4的电阻值为:R4= ( R3 × R2 ) / R1 = 600 × 100 / 100 = 600Ω重复测量多次,得到待测电阻平均值为600Ω。
误差分析:电桥误差主要来自电桥本身非线性和接触电阻等因素。
在实验中,应该通过合理选择电桥和精确校准电桥来减小误差。
并且,在操作电阻箱时需要小心,尽量保证电阻箱内接触良好。
在测量电流和电压时,应该注意测量仪器的精度,以免误差。
本实验采用直流平衡电桥测量电阻的方法,实验结果表明该方法可行。
经过多次测量和计算,得出的待测电阻值与理论值相符。
在实验中,应该注意减小电桥误差,并且保证电阻箱内接触良好,测量仪器的精度,以免误差。
直流电桥测电阻实验报告实验目的本实验的目的是通过直流电桥方法测量给定电阻的阻值,并熟悉电桥的工作原理和使用方法。
实验原理直流电桥是一种广泛应用于测量电阻的仪器。
其基本原理是利用电桥平衡条件来测量待测电阻的阻值。
一个典型的直流电桥由四个电阻组成,分别是R1、R2、R3和Rx。
其中R1和R2称为标准电阻,R3称为电位器。
电桥的基本工作原理是通过改变电位器的电阻,使电桥两对端电压为零,即平衡状态。
根据直流电桥的平衡条件公式可得:R1 / R2 = Rx / R3通过这个公式,可以求解出待测电阻Rx的阻值。
为了提高测量的准确性,通常会取多个平衡点进行测量,并取平均值作为最终结果。
实验步骤1.按照实验要求,搭建直流电桥电路。
2.通过调整电位器,使得电桥两端电压为零,记录下此时电位器的阻值。
3.重复步骤2,至少取三组平衡点,记录下每次电位器的阻值。
4.计算每次测量得到的待测电阻Rx的平均值。
5.比较测量结果与标准值,计算误差并分析原因。
实验数据和结果下表是实验中测量得到的数据:测量次数电位器阻值(Ω)待测电阻Rx (Ω)1 100 1002 105 1053 98 98根据上表数据,计算得到待测电阻 Rx 的平均值为101.00 Ω。
计算误差和分析假设标准值为100 Ω,根据测量结果与标准值的差异计算出相对误差:误差 = | (测量值 - 标准值) / 标准值 | × 100%= | (101.00 - 100) / 100 | × 100%= 1%从计算结果可以看出,测量结果的误差为 1%。
这种误差可能来自于实验中存在的一些不确定因素,比如接线不良、电源波动等。
结论通过直流电桥方法测量得到的待测电阻 Rx 的阻值为101.00 Ω,相对误差为 1%。
这个结果与预期的标准值接近,说明实验的准确性较高。
但仍需注意实验中存在的不确定因素,以提高测量结果的可靠性。
实验总结本次实验中,我们通过搭建直流电桥电路并调整电位器,成功测量了给定电阻的阻值。
直流双臂电桥测电阻实验报告1. 实验背景与目的嘿,大家好!今天咱们要聊聊一个看似复杂但其实挺有趣的实验:直流双臂电桥测电阻。
你一定听说过电阻吧?就是那种在电路里像“小桥”一样挡路的玩意儿。
那电桥又是什么呢?其实,它就是我们测量电阻的好帮手。
简单来说,电桥就像是帮我们找到电阻“家门口”的探测器。
我们通过这个实验,能学到怎么利用电桥测量电阻,还能增加对电路的理解,明白电流是怎么在电路里“流动”的。
2. 实验原理2.1 直流双臂电桥的工作原理咱们先来搞明白这个电桥是怎么工作的。
电桥就像是一座有四个“路口”的桥,电阻分布在这些“路口”上。
我们的目标是调整桥上的电阻,使得“桥”的两边电流平衡。
这个平衡就像是一个精巧的秤,左边和右边的重量相等。
通过调整电阻,使得电桥在“平衡点”上,我们就能计算出未知电阻的大小。
说白了,电桥就是一种“找平衡”的工具,能帮助我们精确地测量电阻。
2.2 直流电桥的结构与功能电桥的结构其实也不复杂。
主要有四个电阻,还有一个电流表和一个电压表。
电桥里有两个电阻是已知的,两个是未知的。
我们调节电桥上的滑动电阻,使得电流表上的读数为零。
这样,我们就能找到一个电阻和另一个电阻相等的点,进而计算出未知电阻的值。
电桥就像一个神秘的计算器,让我们用简单的方式找出电阻的“秘密”。
3. 实验步骤3.1 实验前的准备首先,咱们得把所有的实验设备准备好。
电桥、已知电阻、未知电阻、滑动电阻、万用表等都要准备齐全。
然后,检查设备是否正常运作,确保所有的电线连接都稳固。
注意了,这里千万别马虎,不然测量结果会跑偏。
做好这些准备,就可以开始实验啦!3.2 实验过程首先,把电桥的已知电阻和未知电阻分别接到电桥的两个电路里。
接着,把滑动电阻接到电桥的另一个电路里。
然后,逐步调整滑动电阻,直到电流表上的指针为零。
这个时候,你就达到了电桥的平衡状态。
读出这时电桥上的数值,就可以计算出未知电阻的值了。
最后,别忘了记录下你的结果,并且检查是否与理论值相符。
直流电桥法测电阻实验报告实验目的:1.了解直流电桥法测量电阻的原理;2.掌握直流电桥法测量电阻的实验操作方法;3.探究不同测量条件下对测量结果的影响。
实验原理:实验器材:直流电源、电桥、标准电阻、待测电阻、电阻箱、导线等。
实验步骤:1.连接电路:将直流电源的正负极分别连接到电桥电路的相应接口;2.调节滑动变阻器:通过调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数尽量接近零,并固定滑片位置;3.加入标准电阻:在电桥电路上加入一个已知电阻的标准电阻;4.测量电阻:将待测电阻连入电桥电路中,通过调节电桥电路中的标准电阻使电流表示数最接近零;5.记录实验数据:记录标准电阻值、电阻箱设置值以及调节滑动变阻器时的示数;6.重复实验:根据实验需要,可以多次重复实验获取更准确的结果。
实验数据处理:1.计算未知电阻值的实验结果:根据电桥电路中的已知电阻值和相应示数,可以通过比值关系计算出待测电阻的值;3.讨论实验结果:根据实验数据和误差分析,讨论实验结果的准确性,分析实验中可能存在的问题和改进措施。
实验结果和误差分析:实验中我们使用直流电桥法测量了一个未知电阻的值,记录了实验数据如下:标准电阻值:1000Ω电阻箱设置值:500Ω调节滑动变阻器的示数:50我们通过计算得到的待测电阻值为:500Ω×1000Ω/50=1000Ω1.电桥电路的接线不稳定,会对实验结果产生影响;2.电阻箱的阻值可能存在一定的误差,会对实验结果产生影响;3.实验中可能存在读数误差和实验操作误差等。
为了提高实验结果的准确性,我们可以采取以下改进措施:1.保持电桥电路的接线稳定,并检查电路中的连接情况;3.实验中要仔细读数,减小读数误差的影响;4.多次重复实验,取平均值来减小随机误差的影响。
结论:。
直流电桥测量电阻实验报告直流电桥测量电阻实验报告引言:直流电桥是一种常见的电路实验仪器,用于测量电阻值。
本次实验旨在通过直流电桥测量电阻的方法,探究其原理和应用。
一、实验目的本实验的目的是通过直流电桥测量电阻的方法,了解电桥的工作原理,掌握电桥测量电阻的操作技巧,以及理解电桥在电阻测量中的应用。
二、实验原理直流电桥是一种基于电位差平衡原理的仪器,常用于测量电阻值。
其基本原理是通过调节电桥中的电阻值,使得电桥两个对角线上的电位差为零,从而达到测量电阻的目的。
电桥的基本结构包括电源、电阻箱、待测电阻和检流计。
三、实验步骤1. 将电桥的电源接入电源插座,并确保电源稳定。
2. 调节电阻箱的阻值,使得待测电阻与电阻箱的总阻值相等。
3. 将待测电阻与电阻箱连接至电桥的两个对角线上。
4. 调节电阻箱的阻值,使得电桥两个对角线上的电位差为零。
5. 读取电阻箱上的阻值,即为待测电阻的阻值。
四、实验注意事项1. 在操作电桥时,应注意电源的稳定性,避免电阻值的误差。
2. 调节电阻箱时,应缓慢调节,以免产生过大的电位差。
3. 在读取电阻值时,应注意读数的准确性,避免误差的出现。
五、实验结果与分析通过本次实验,我们测量了几个不同电阻值的待测电阻,并记录下了实验结果。
根据实验数据,我们可以计算出待测电阻的准确阻值,并与理论值进行对比。
通过比较实验结果与理论值的差异,我们可以评估实验的准确性和精度。
六、实验总结本次实验通过直流电桥测量电阻的方法,深入了解了电桥的工作原理和应用。
通过实际操作,我们掌握了电桥测量电阻的操作技巧,并且了解了电桥在电阻测量中的重要性。
实验结果与理论值的对比,也让我们认识到实验误差的存在,并且提醒我们在实验中要注意准确性和精度。
七、实验改进与展望在实验过程中,我们发现电源的稳定性对实验结果有一定的影响。
因此,今后可以尝试使用更稳定的电源设备,以提高实验的准确性。
此外,可以进一步研究电桥的其他应用,如测量电容和电感等,以扩展实验的深度和广度。
直流电桥测电阻实验报告数据引言在电路中,电阻是一个常见的基本元件。
为了准确地测量电阻的数值,我们可以使用直流电桥实验进行测量。
本实验通过搭建直流电桥电路,利用桥臂上的电阻和未知电阻之间的平衡条件,来测量未知电阻的数值。
本报告将详细介绍直流电桥测电阻实验所需的设备、步骤以及实验数据和分析结果。
设备和材料1.直流电源2.可变直流电阻箱3.直流电桥仪器4.待测电阻5.探针线6.电阻测量表实验步骤1.搭建直流电桥电路:将直流电源的正极和负极分别与直流电桥的相应接口相连。
将可变直流电阻箱的两个端子分别与两个桥臂的接口相连。
2.设置初始条件:将电桥的比例臂的可调换接点连接到负载电极,并逐渐增加电流,观察电流显示器上的电流值,并调整可变直流电阻箱的电阻以使电流达到合适数值。
3.调节电阻值:将电桥的辅助臂的可调换接点连接到待测电阻的两端,并通过调节可变直流电阻箱的电阻,使电流显示器上的电流值为零。
4.记录电阻数值:此时,可变直流电阻箱上显示的电阻数值即为待测电阻的数值。
实验数据序号可变直流电阻箱电阻(Ω)电桥电流值(A)1 100 0.182 200 0.123 300 0.08序号可变直流电阻箱电阻(Ω)电桥电流值(A)4 400 0.065 500 0.04数据分析根据测量数据,我们可以绘制电桥电流和可变直流电阻箱电阻之间的关系图。
通过观察图表,可以发现电桥电流随着可变直流电阻箱电阻的增加而减小。
通过这个关系图,我们可以确定待测电阻的数值。
结论根据实验数据和数据分析的结果,我们可以得出待测电阻的数值为300Ω。
实验误差分析实验中可能存在一些误差,可能的误差来源包括仪器误差、连接线路的电阻和温度的影响等。
为了减小误差的影响,我们可以使用更精确的仪器、保持连接线路的良好接触以及进行温度补偿等措施。
实验总结通过本实验,我们学习了如何使用直流电桥进行电阻测量。
我们了解了电桥电路的搭建方法和测量步骤,并通过实验数据和数据分析,成功地测量出待测电阻的数值。
XX 理工大学大 学 物 理 实 验 报 告院〔系〕材料学院专业材料物理班级0705 姓 名童凌炜学号200767025实验台号实验时间20XX12月10日,第16周,星期三第5-6节实验名称直流平衡电桥测电阻教师评语实验目的与要求:1) 掌握用单臂电桥测电阻的原理, 学会测量方法。
2) 掌握用双臂电桥测电阻的原理, 学会测量方法。
主要仪器设备:1) 单臂电桥测电阻:QJ24型直流单臂电桥,自制惠更斯通电桥接线板,检流计,阻尼开关、四位标准电阻箱、滑线变阻器、电路开关、三个带测电阻、电源;2) 双臂电桥测电阻:QJ44型直流双臂电桥,待测铜线和铁线接线板、电源、米尺和千分尺。
实验原理和内容: 1直流单臂电桥〔惠斯通电桥〕 1.1 电桥原理单臂电桥结构如右图所示, 由四臂一桥组成; 电桥平衡条件是BD 两点电位相等, 桥上无电流通过, 此时有关系s s x R M R R R R ⋅==21成立, 其中M=R1/R2称为倍率, Rs 为四位标准电阻箱〔比较臂〕, Rx 为待测电阻〔测量臂〕。
1.2 关于附加电阻的问题:附加电阻指附加在带测电阻两端的导线电阻与接触成 绩教师签字电阻, 如上图中的r1, r2, 认为它们与Rx 串联。
如果R x 远大于r ,则r 1+r 2可以忽略不计,但是当R x 较小时,r 1+r 2就不可以忽略不计了,因此单臂电桥不适合测量低值电阻, 在这种情况下应当改用双臂电桥。
2双臂电桥〔开尔文电桥〕2.1 双臂电桥测量低值电阻的原理双臂电桥相比单臂电桥做了两点改进, 增加R3、R4两个高值电桥臂, 组成六臂电桥;将Rx 和Rs 两个低值电阻改用四端钮接法, 如右图所示。
在下面的计算推导中可以看到, 附加电阻通过等效和抵消, 可以消去其对最终测量值的影响。
2.2 双臂电桥的平衡条件双臂电桥的电路如右图所示。
在电桥达到平衡时,有1234\\R R R R =,由基尔霍夫第二定律与欧姆定律可得并推导得:31123314131224234243132342433112424()0x S x x x x x x I R I R I R R R R r R I R I R I R R R R R R r R R R R R R R M R I r I r R R R R R R R R R R R R ⎫=-⎫⎛⎫⎪⎪=-⇒=+-⎬ ⎪⎪++⎪⎝⎭⎪⇒===⋅=++⎬⎭⎪⎪=⇒-=⎪⎭ 可见测量式与单臂电桥是相同的, R1/R2=R3/R4=M 称为倍率〔此等式即消去了r 的影响〕, Rs 为比较臂, Rx 为测量臂。
直流电桥测量电阻,非平衡电桥测量铂电阻的温度系数目的要求:(1)直流电桥的基本原理。
(2)直流电桥的灵敏度及影响它的因素。
(3)平衡电桥测量电阻的误差来源。
(4)了解铂电阻温度传感器的温度特性。
(5)了解电阻的三线接法以及传感器电路的静态特性。
(6)学习非平衡电桥的测量方法。
(7)学习测量铂电阻温度传感器电路的输入输出特性,并确定铂电阻的温度系数。
仪器用具:电阻箱3个,指针式检流计,碳膜电位器,箱式电桥,待测电阻3个,直流稳压电源,铂电阻实验元件盒,恒流源,数字万用电表2块,电阻箱,数字温度计,电热杯,保温杯,导线,开关。
(必要的仪器参数将会在下面给出)(一)实验原理:直流电桥的电路图如图所示:四个电阻,,,,连成一个四边形ABCD,每个边称作电桥的一个臂。
在四边形的对顶点A,C端加上电源E,对顶角B,D端连上检流计G,当B,D两点的电位相等时。
检流计中无电流通过,则电桥达到平衡,电桥平衡时,有()由此式可求。
平衡电桥测量电阻的误差的两个来源:○1桥臂电阻带来的误差:实际的电桥结构中必定有接触电阻,接线电阻,漏电阻和接触电势等,但此[ ]为了消除/的比值的系统误差对测量结果的影响,可交换和的位置再测一次,分别得到和,则可得√○2电桥灵敏度带来的误差:检流计的灵敏度是有限的,当U BD值小于某一极值时,无法通过检流计观察出来。
定义电桥的灵敏度S为它表示电桥平衡后,的相对该变量,所引起的检流计偏转格数,具体测量时,待测电阻是不能改变的,以臂电阻R0的改变代替。
引入电桥灵敏度阈的概念:电流计偏转值取分度值(1格)的1/5,时所对应的被测量R x的变化量。
电桥灵敏阈反映了电桥平衡判断中可能包含的误差,由定义得:进一步得:确定R x的不确定度为[ ]电桥灵敏度为其中检流计的灵敏度,电源电压E,检流计内阻R g。
实验实际采用电路图:实验内容:1.用箱式电桥测量3个未知电阻(几十欧,几百欧和几千欧电阻各一个)及相应的电桥灵敏度。
直流平衡电桥测电阻实验报告记录实验目的:1.了解直流平衡电桥的基本原理和结构;2.学习使用直流平衡电桥测量电阻。
实验仪器:1.直流平衡电桥实验仪;2.电阻箱;3.被测电阻。
实验原理:实验步骤:1.将直流平衡电桥实验仪连上电源并通电,待仪表指示静态数值;2.选择合适的已知电阻值并设置在电阻箱上;3.通过调节电桥电阻箱上的电阻值,使得电桥平衡,即仪表指针归零;4.记录此时电桥电阻箱的电阻值;5.将被测电阻连接在电桥上,并通过调节电桥电阻箱上的电阻值,使得电桥再次平衡;6.记录此时电桥电阻箱的电阻值;7.利用测得的电桥电阻箱的电阻值及已知电阻值,计算出被测电阻的数值。
实验结果:已知电阻值为100欧姆,调节电桥电阻箱的电阻值为80欧姆,此时电桥平衡;被测电阻连接电桥后,调节电桥电阻箱的电阻值为120欧姆,电桥再次平衡。
实验分析:根据实验结果,已知电阻值与被测电阻值的比为80欧姆与120欧姆,即比值为2:3因此,被测电阻的数值可以计算为:被测电阻=已知电阻×比值=100欧姆×(3/2)=150欧姆实验总结:通过本次实验,我掌握了直流平衡电桥测量电阻的方法和步骤,并学会了如何根据已知电阻值和电桥平衡条件来计算被测电阻值。
实验过程中,我发现调节电桥电阻箱的电阻值并不是一次性能够找到平衡的,需要反复调节才能精确找到平衡点。
此外,还需要注意电源的电压稳定性,以免影响实验结果的准确性。
实验中,由于电桥平衡时对角线上的电压相等,可以避免了电源电压变化对实验结果的影响。
直流电桥测电阻实验报告
实验目的,通过直流电桥测量电阻,掌握使用直流电桥测量电阻的方法和技巧,加深对电阻测量原理的理解。
实验仪器,直流电桥、待测电阻、电源、导线等。
实验原理,直流电桥是一种用来测量电阻值的仪器,其基本原理是利用电桥平
衡条件来测量待测电阻的值。
当电桥平衡时,电桥两侧电压相等,即
R1/R2=R3/R4,通过改变已知电阻R3或R4的值,使得电桥平衡,从而可以计算
出待测电阻的值。
实验步骤:
1. 搭建电路,将待测电阻连接到直流电桥的两个端子上,接通电源,调节电桥
的平衡臂,使得电桥平衡。
2. 测量电阻值,记录下电桥平衡时已知电阻R3或R4的值,根据电桥平衡条
件计算出待测电阻的值。
3. 反复测量,反复进行电桥测量,取多组数据,计算出待测电阻的平均值,提
高测量的准确性。
实验结果与分析:
通过多次测量,我们得到了待测电阻的平均值为R=XXΩ。
在测量过程中,我
们发现影响测量准确性的因素有很多,比如连接线路的接触不良、电源电压波动等,需要注意这些因素对测量结果的影响。
结论:
通过本次实验,我们掌握了使用直流电桥测量电阻的方法和技巧,加深了对电阻测量原理的理解。
同时,我们也意识到在实际测量中需要注意各种因素对测量结果的影响,提高测量的准确性。
实验总结:
本次实验通过直流电桥测量电阻,我们对电桥测量原理有了更深入的理解,同时也掌握了一种新的测量方法。
在今后的实验中,我们将继续加强对测量原理的理解,提高实验操作的熟练度,不断提高实验数据的准确性和可靠性。
用直流电桥测量电阻实验报告在这个电气实验的世界里,直流电桥就像一位老朋友,随叫随到,随时准备帮你解决电阻测量的烦恼。
大家好,今天咱们聊聊这个电桥测量电阻的实验报告。
想想吧,拿起那根电线,连接好设备,就像搭积木一样,心里就有点小激动,感觉自己要变身为科学家了!咱们得准备好工具,直流电桥、标准电阻、万用表,最好还有一颗好奇心,哈哈,这可真是“万事俱备,只欠东风”呀。
实验开始时,得先把设备都接好。
电桥的原理其实不复杂,想象一下,在电路里,一边是未知电阻,另一边是已知的标准电阻。
就像一场比赛,俩选手在较量,谁能赢得最终的胜利?调节电桥的平衡,让指针指向零,就像调音一样,找到那个完美的音符,心里那个爽啊!这时候,大家可能会想,这指针的变化就像生活的起伏,有高兴有低谷,得耐心等待,别着急,慢慢来。
咱们要注意调节那个可调电阻了。
调到合适的值,指针稳稳地指向零,简直像是给这场比赛画上了圆满的句号。
此时,你可能会感叹,这直流电桥真是个好帮手,帮我们把复杂的电阻测量变得简单又有趣。
想象一下,调节过程中,那些小细节就像烹饪时掌握火候,过了头就糊了,没到位又难以入味。
忍不住想说,真是“细节决定成败”啊。
然后,记得记录下每一个测量值,这可是我们这场实验的“战果”呀!电桥的使用,仿佛是一场“科学的盛宴”,每一次的调整,每一个数据,都是我们追求真理的脚步。
我们得把这些值整理成表格,像做家务一样,把一切归类,井井有条。
看到那一列列数据,心里又是一阵小得意,嘿嘿,感觉像是在研究大自然的奥秘。
哦,对了,实验的过程中,千万别忽略了安全问题!电流、电压这些可都是“危险品”,搞不好就会有“触电”的风险。
想象一下,一不小心像电视剧里的角色一样,尖叫着躲避,实在是没必要的恐慌啊。
所以,实验前做好安全准备,穿上绝缘手套,确保一切万无一失,真是“安全第一”嘛。
完成实验后,得分析一下数据。
哎,这可真是个“技术活”,要把每一个值、每一组数据仔细对比。
实验报告实验名称直流电桥法测电阻专业班级:组别:姓名:学号:合作者:日期:12x s R R R R =(2)此式即为惠斯通电桥测中值电阻的原理。
实验内容与数据处理1.惠斯通电桥测中值电阻测量数据及处理取工作电压3V ,使用惠斯通单臂电桥测量标称值分别为75.0Ω、6.20Ω、470Ω、110750⨯Ω、210910⨯Ω的电阻,将测量结果与万用表的测量结果做对比,数据记录如表1所示:表1箱式惠斯通电桥测电阻数据被测电阻标称值Ω/万用表读数惠斯通电桥测量值倍率KΩ/s R Ω/x R Ω∆/仪1%±⨯1-1075076.6Ω2-10744074.40±0.15081%±⨯2-10620 6.2Ω3-106246 6.246±0.126921%±⨯0104700.496Ωk 1-104684468.4±0.95681%±⨯1107507.51Ωk 175037503±15.2061%±⨯21091091.3Ωk 10912191210±461.052.开尔文双臂电桥测铜导线的电阻率(1)铜导线几何尺寸数据记录表表2铜导线待测部位长度和直径123456平均值初D (mm)0.0010.0020.0020.0020.0010.001末D (mm)2.965 2.952 2.927 2.944 2.9502943铜线直径D (mm)2.964 2.950 2.925 2.942 2.9492942 2.945测量部位长度(mm)32.9032.5632.7833.0632.6632.8232.80(2)铜导线电阻测量数据及计算表表3箱式开尔文电桥测铜导线电阻数据及计算表倍率k读数盘值R S铜丝电阻R X (Ω)R X 平均值(Ω)110-4 3.50 3.50⨯10-4 3.58⨯10-4210-4 3.35 3.35⨯10-4310-4 3.65 3.65⨯10-4410-4 3.40 3.40⨯10-4510-4 3.78 3.78⨯10-4610-43.823.82⨯10-4在此图中还增加了桥臂电阻R3、R4,这样把P2和P3两点的接触电阻并入了较高值的R3、R4中;C2和C3用短粗导线相连,设其电阻为r。
自组直流电桥测量电阻创建人:总分:得分:一、实验目的与实验仪器共10 分,得分目的:1.理解惠斯通电桥的平衡原理及桥式电路的特点。
2.学会用自组电桥和箱式电桥测电阻的方法。
3.了解影响电桥灵敏度的因素,并对测量结果进行误差分析。
实验仪器:直流稳压电源,开关,四线电阻箱(3个),滑动变阻器(2个),待测电阻(3个),检流计,导线若干。
二、实验原理共15 分,得分1、惠斯通电桥的工作原理惠斯通电桥原理,如图6.1.2-1所示。
图6.1.2-12、电桥的灵敏度电桥是否平衡,是由检流计有无偏转来判断的,而检流计的灵敏度总是有限的,假设电桥在R1/R2=1时调到平衡,则有R x=R0,这时若把R0改变一个微小量△R0,则电桥失去平衡,从而有电流I G流过检流计。
如果I G小到检流计觉察不出来,那么人们会认为电桥是平衡的,因而得到R x=R0+△R0,△R0就是由于检流计灵敏度不够高而带来的测量误差△R x。
引入电桥的灵敏度,定义为S=△n/(△R x/R x)式中的△R x 是在电桥平衡后R x 的微小改变量(实际上若是待测电阻R x 不能改变时,可通过改变标准电阻R 0的微小变化△R 0来测电桥灵敏度),△n 是由于△R x 引起电桥偏离平衡时检流计的偏转格数,△n 越大,说明电桥灵敏度越高,带来的测量误差就越小。
S 的表达式可变换为S=△n/(△R 0/ R 0)= △n/△I G (△I G /(△R 0/ R 0))=S 1S 2其中S 1是检流计自身的灵敏度,S 2=△I G /(△R 0/ R 0)由线路结构决定,故称电桥线路灵敏度,理论上可以证明S 2与电源电压、检流计的内阻及桥臂电阻等有关。
3、交换法(互易法)减小和修正自搭电桥的系统误差自搭一个电桥,不考虑灵敏度,则R 1、R 2、R 0引起的误差为△R x / R x =△R 1/ R 1+△R 2/ R 2+△R 0/ R 0。
为减小误差,把图6.1.2-1电桥平衡中的R 1、R 2互换,调节R 0,使I G =0,此时的R 0记为R 0’,则有R x =R 2/ R 1 R 0’这样就消除了R 1、R 2造成的误差。
实
验
报
告
实验名称直流电桥法测电阻
专业班级:组别:
姓名:学号:
合作者:日期:
1
2
x s R R R R =
(2)
此式即为惠斯通电桥测中值电阻的原理。
实验内容与数据处理
1.惠斯通电桥测中值电阻测量数据及处理
取工作电压3V ,使用惠斯通单臂电桥测量标称值分别为75.0Ω、6.20Ω、470Ω、110750⨯Ω、210910⨯Ω的电阻,将测量结果与万用表的测量结果做对比,数据记录如表1所示:
表1箱式惠斯通电桥测电阻数据
被测电阻标称值Ω
/万用表读数
惠斯通电桥测量值
倍率K
Ω
/s R Ω
/x R Ω
∆/仪1%±⨯1-1075076.6Ω2
-10744074.40±0.15081%±⨯2-10620 6.2Ω3
-106246 6.246±0.126921%±⨯0104700.496Ωk 1
-104684468.4±0.95681%±⨯1107507.51Ωk 175037503±15.2061%
±⨯21091091.3Ω
k 10
9121
91210
±461.05
2.开尔文双臂电桥测铜导线的电阻率(1)铜导线几何尺寸数据记录表
表2铜导线待测部位长度和直径
1
23456平均值
初D (mm)0.0010.0020.0020.0020.0010.001末D (mm)
2.965 2.952 2.927 2.944 2.9502943铜线直径
D (mm)
2.964 2.950 2.925 2.942 2.9492942 2.945测量部位长度(mm)
32.90
32.56
32.78
33.06
32.66
32.82
32.80(2)铜导线电阻测量数据及计算表
表3箱式开尔文电桥测铜导线电阻数据及计算表
倍率k
读数盘值R S
铜丝电阻R X (Ω)
R X 平均值(Ω)
110-4 3.50 3.50⨯10-4 3.58⨯10-4
210-4 3.35 3.35⨯10-4310-4 3.65 3.65⨯10-4410-4 3.40 3.40⨯10
-4
510-4 3.78 3.78⨯10-46
10-4
3.82
3.82⨯10-4
在此图中还增加了桥臂电阻R3、R4,这样把P2和P3两点的接触电阻并入了较高值的R3、R4中;C2和C3用短粗导线相连,设其电阻为r。
这样除r外,其它附加电阻都可以忽略。
双臂电桥能够大大减小接线电阻
和接触电阻对测量结果的影响。