直流單臂電橋(惠斯通電橋)測(cè)電阻

關(guān)于直流單臂電橋(惠斯通電橋)測(cè)電阻預(yù)習(xí)提要

1．直流電橋測(cè)電阻使用的是什么方法？為什么它具有較高的測(cè)量精度？2．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)如何恰當(dāng)選擇比例臂和比例臂電阻？3．在直流電橋中，怎樣具體調(diào)節(jié)電橋平衡？4．電橋靈敏度是什么意思？如何提高電橋靈敏度？提高電橋靈敏度應(yīng)注意什么？怎樣測(cè)量它？5．使用箱式電橋要注意些什么問(wèn)題？第2頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握用直流單臂電橋測(cè)電阻的原理和方法；（2）掌握線路連接和排除故障的技能；（3）掌握調(diào)節(jié)電橋平衡的操作方法。第3頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、實(shí)驗(yàn)儀器單雙臂兩用直流電橋，檢流計(jì)，待測(cè)電阻，電池，導(dǎo)線。第4頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、實(shí)驗(yàn)原理（惠斯通電橋）電橋平衡時(shí)（Ig=0）：R1,R2所在線路稱為比率臂，k稱為比率臂倍率，R3稱為比較臂，Rx稱為測(cè)量臂。若R3的阻值和倍率k已知，即可由上式求出Rx

。第5頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天調(diào)節(jié)電橋平衡方法：（1）保持根據(jù)待測(cè)電阻阻值的大小，調(diào)節(jié)R1，R2，即選擇適當(dāng)?shù)谋嚷蔾。比率k選擇的原則為：使R3的有效數(shù)字最多。（2）保持倍率k不變，調(diào)節(jié)電阻R3，R3調(diào)節(jié)原則為：R3由高位到低位依次調(diào)節(jié)，使檢流計(jì)指針為0.

第6頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天電橋的靈敏度電橋靈敏度：靈敏度的物理意義是電橋平衡后，使待測(cè)電阻阻值改變一微小值引起檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)。此處我們的Rx無(wú)法改變，我們用R3代替。電橋相對(duì)靈敏度：可以證明，電橋中倍率k=1為最佳實(shí)驗(yàn)條件，此時(shí)靈敏度最高，相對(duì)不確定度最小。第7頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天（1）待測(cè)電阻由面板接入端接入。（2）旋鈕由五個(gè)盤(pán)共同構(gòu)成，分別代表1000,100,10,1,0.1。（3）比例臂R1，R2。測(cè)量時(shí)，要根據(jù)待測(cè)電阻的大小選擇合適的倍率，務(wù)必使電阻箱的五個(gè)旋鈕都用上，要使測(cè)量結(jié)果有四位有效數(shù)字，以便減小誤差。（4）檢流計(jì)和檢流計(jì)機(jī)械調(diào)零。（5）兩個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)，電源開(kāi)關(guān)，檢流計(jì)開(kāi)關(guān)。檢流計(jì)用躍按法，以防損傷檢流計(jì)。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟第8頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天實(shí)驗(yàn)步驟：（1）打開(kāi)電橋，檢流計(jì)調(diào)零。（2）將待測(cè)電阻用短導(dǎo)線接于兩端。（3）選取適當(dāng)倍率R1、R2。（4）按下電源開(kāi)關(guān)。調(diào)節(jié)電橋平衡。使R3的百位以下旋鈕置于零，然后用千位旋鈕找出檢流計(jì)指針向兩邊偏轉(zhuǎn)的區(qū)間最小值。再細(xì)調(diào)R3使檢流計(jì)指針指零，記下R3和倍率。

第9頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理

12電阻編號(hào)倍率（R1/R2）電壓(V)R3(Ω)Rx(Ω)第10頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天六：實(shí)驗(yàn)要求：1：用電橋法測(cè)四個(gè)電阻阻值，其中一個(gè)精確測(cè)量，即測(cè)量多次求平均值。2：測(cè)量電橋的靈敏度第11頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天七、注意事項(xiàng)1．為了保證測(cè)量精度和保護(hù)檢流計(jì)，使用檢流計(jì)按鈕時(shí)要采用“躍接法”。2．在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，會(huì)碰到檢流計(jì)指針始終不動(dòng)或始終不平衡的情況。第12頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天八、思考題直流單臂電橋的平衡條件是什么？為什么用電橋測(cè)電阻比用伏安法、歐姆表測(cè)電阻準(zhǔn)確？電橋的靈敏度與哪些因素有關(guān)？在實(shí)驗(yàn)中有哪些事實(shí)可以作證。如何用直流電橋測(cè)電表內(nèi)阻？測(cè)量的精度