實驗 篩選電阻

實驗篩選電阻第1頁，共10頁，2023年，2月20日，星期六設(shè)計原理：(見直流電橋測電阻實驗)2、電橋靈敏度：定義

分析計算1、電橋平衡時：第2頁，共10頁，2023年，2月20日，星期六

3、本實驗中引起不確定度的主要原因有：

（2）電阻箱阻值不確定度：

（本實驗中電阻箱級別為電阻箱阻值不確度可表示為可以看出對于中等阻值的電阻，第一項遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二項，故有為定值

（3）導(dǎo)線電阻引起的不確定度：實驗中電阻取值較大可以不考慮導(dǎo)線電阻。因此，測量的總不確定度為：（1）電橋靈敏度引起的不確定度：第3頁，共10頁，2023年，2月20日，星期六設(shè)計方案：1、不確定度分析篩選阻值為1000的電阻，要求不確定度不高于1%。由前面對不確定度的討論可知故設(shè)計電橋時只需考慮電橋靈敏度產(chǎn)生的不確定度分量的影響，要求由此式可以看出，當(dāng)

或

時

，都可使，

。因此使用靈敏度為100格（或1000格）的電橋?qū)﹄娮柽M(jìn)行篩選，當(dāng)檢流計指針偏轉(zhuǎn)不大于1格（或10格）時，這樣的電阻就是滿足要求的第4頁，共10頁，2023年，2月20日，星期六2、合適的電橋靈敏度進(jìn)一步考慮對篩選出的這些電阻進(jìn)行分組，要求每組內(nèi)的電阻相互之間阻值的差別不高于0.1%。我們做以下分析：若取則電阻阻值的差別不高于0.1%時，檢流計指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)，這在實驗上是很難分辨的；若取則電阻阻值的差別不高于0.1%時，檢流計指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)，因此，選擇是合適的。第5頁，共10頁，2023年，2月20日，星期六3、合理選擇電橋參數(shù)

根據(jù)公式

我們通過合理選擇檢流計靈敏度、電源電動勢及四臂電阻值的大小，就可使得。

例如：取當(dāng)

當(dāng)?shù)?頁，共10頁，2023年，2月20日，星期六4、篩選電阻利用該電橋可將對電阻的篩選及分組同時進(jìn)行。先使用一只1000的精密電阻（精度0.05%）作為待測電阻，調(diào)節(jié)電橋平衡，并使電橋靈敏度精確地等于100格。然后換下1000的精密電阻，輪流測量其它待測電阻并記錄檢流計指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)。檢流計指針偏轉(zhuǎn)在10格內(nèi)的電阻不確定度小于等于1%；將檢流計指針偏轉(zhuǎn)在同一方向同一格內(nèi)的電阻分為一組，這時各組內(nèi)電阻阻值相互之間的差別不高于0.1%.第7頁，共10頁，2023年，2月20日，星期六注意事項：

由于電橋靈敏度的理論值與實驗值會存在一定差別，實驗時應(yīng)以實驗值為準(zhǔn)。實驗時如果理論值與實驗值存在差別，要根據(jù)電橋靈敏度計算公式通過調(diào)節(jié)檢流計靈敏度、電源電動勢及橋臂電阻阻值使靈敏度滿足要求。附：由于實驗室提供的待測電阻誤差范圍偏大，為保證能篩選出合適的電阻，可將篩選阻值為1000的條件放寬，既先任選一待測電阻調(diào)節(jié)電橋平衡，以該電阻的阻值作為篩選阻值。第8頁，共10頁，2023年，2月20日，星期六實驗電路圖R1RsR2RxG保護(hù)開關(guān)K1ERK實驗電路圖第9頁，共10頁，2023年，2月20日，星期六實驗報告實驗要求：設(shè)計方案：1、按實驗要求作不確定度的定量分析。（10分）2、分析如何合理選擇電橋靈敏度和電橋參數(shù)。（10分）實驗步驟：1、畫出實驗電路圖。（5分）2、調(diào)節(jié)電橋平衡并測量靈敏度，記錄R1、R2、Rs、Sg、△Rs、△n、S測量的值。（5分）3、調(diào)節(jié)檢流計靈敏度、電源電動勢及橋臂電阻阻值使靈敏度滿足要求。記錄R1、R2、Rs、Sg、△Rs、△n、Rs、S測量的值。（5分）4、重新使電橋平衡（將Rs撥回平衡時的值），然后換下1000的精密電阻，輪流測量其它待測電阻并記錄檢流計指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)。（5分）實驗結(jié)果：記錄在表格中（10分）