高峰單雙臂電橋測量電阻課件

惠斯登電橋測量電阻目錄引言實驗目的實驗原理實驗儀器與設備實驗任務實驗的步驟實驗的數(shù)據(jù)記錄實驗數(shù)據(jù)的處理實驗的思考與討論實驗的拓展引言1.電橋是利用比較法進行電磁測量的一種電路連接方式.2.電橋有直流電橋和交流電橋之分.3.直流電橋按使用：又分為平衡電橋和非平衡電橋4.幾類電橋可以測量很多電學量，如電阻、電容、電感等，而且配合不同的傳感器件，可以測量很多的非電學量，如溫度、壓力等。5.直流電橋主要用于電阻測量，有單臂電橋和雙臂電橋兩種。單臂電橋主要測量中值電阻；雙臂電橋用來測量低值電阻6.單臂電橋又叫惠斯登電橋。實驗目的1.掌握惠斯登電橋的基本原理，了解橋式電路的特點。2.通過用惠斯登電橋測電阻，掌握電橋的使用方法，了解電橋靈敏度概念。3.學習對測量電路系統(tǒng)誤差的簡單估算。4.進一步學習和練習科學規(guī)范撰寫實驗報告。實驗原理1.電阻的測量方法1.1

伏安法測電阻：R=U/I。1.2

測量受到電表內阻和電表等級的限制，不容易準確。1.３電橋法則克服了這些缺點，它不使用電表讀數(shù)，而是將待測電阻直接與標準電阻（電阻量具）進行比較，故可達到很高的精確度。DB圖1.伏安法測電阻圖2.電橋法測量電阻2.惠斯登電橋測量阻2.1測量電路■.RX與已知電阻R1、R2、Rs連成電橋的四個臂?！?對角線AC接電源，稱為電橋的電源對角線；R■.對角線BD接檢流計，稱為電橋的檢測對角線，也稱為“橋路”；R是保護電阻

?！?檢流計檢測B、D兩點間的電位差。3.惠斯登電橋的靈敏度實驗中，電橋是否平衡是依據(jù)檢流計有無偏轉來判定的，但檢流計的靈敏度總是有限的。如取C=1。假設電橋已被調到完全平衡，故然有Rx=Rs。如果此時令Rs稍作變化，將Rs變成Rs+RS

，電橋就應失去平衡，從而應有一個微小的電流流過檢流計，如果它小到不能使檢流計發(fā)生可以覺察的偏轉，我們會認為電橋仍然是平衡的，因而得出的結論，就是電橋靈敏度不夠而引起的的測量誤差。電橋靈敏度定義為：

或者表示為：※s的大小同E、si成正比；同橋臂的匹配有關。4.測量的誤差分析4.1.電橋儀器的極限誤差:☆.△R=a(儀器等級）%[（R步、/10)+R示]☆.uR=

△R/(B類不確定度）☆.ER=uR

/

R示≈

a(儀器等級）/%1.實際線路儀器版面R1、R2--比例臂電阻。S1、S2--比例臂選擇開關。R內、R外--測量臂內臂外臂電阻×100、×10、×1、×0.1、×0.01——測量盤轉換開關。R3——檢流計保護電阻。G——檢流計，配接AZ19型檢流計，最小電壓常數(shù)為0.5uV/格，最小電流常數(shù)為0.5×10-10A/格。K1——檢流計“粗”接通開關。K2——檢流計“細”接通開關。K3——檢流計“短路”開關。K4——單橋電源與雙橋電源轉換開關。開關撥向“單橋”，實驗儀器與設備2.儀器介紹■.QJ19A型單雙臂兩用直流電橋

■.檢流計（AZ19直流)☆先機械調零.☆將檢流計接入電路中.☆打開電源預熱一會.☆<選擇旋鈕>置于”調零”.☆使用<調零旋鈕>將指針調到零點.☆選擇合適的量程.☆實驗結束將<選擇旋鈕>置于表頭保護.☆關閉電源.1.接線與測量電阻RX■.1、2端子需用短路片短路■.5、6端子接待測電阻RX.(測量兩個中值電阻)■.7、8端子接檢流計。實驗步驟■.根據(jù)RX

估計值(或用萬用表粗測值)，按下表建議選擇設置R1和R2值(按所有的鍵盤都能用上增加位數(shù)).■.K4撥向“單橋”?！?按下K1（粗）按鈕開關，調節(jié)十進測量盤，使檢流計指零，再按下K2

（細）按鈕開關，再次調節(jié)十進測量盤，使檢流計準確指零，電橋平衡。按下式計算被測電阻值。2.電橋靈敏度的測量■.將電橋調試平衡?！?調節(jié)Rs使其變動△RS,若檢流計指針離開平衡位置向左偏離△n左格；再使檢流計指針離開平衡位置向右偏離△n右格，求其平均值。■.用下式計算電橋的靈敏度：實驗的數(shù)據(jù)處理(RX2的數(shù)據(jù)處理相同）

實驗注意為了保證測量精度和保護檢流計，使用檢流計按鈕時要采用“躍接法”。躍接法是指：實驗過程中，需接通檢流計時，按下“電計”按鈕，觀察檢流計指針的偏轉。如果指針偏轉很大（例如超過了表頭刻度兩端的刻度線），應立即松開按鈕斷開檢流計。待調整電路阻值后，再按下按鈕觀察檢流計指針偏轉，只有當指針偏轉較小之后才能旋轉按鈕鎖死進行下一步的調整，直到指針指向零。實驗的