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阜陽師范學院大學物理實驗報告學院3班學號姓名鄭斌實驗日期教師簽字成績【實驗名稱】惠斯通電橋測電阻【實驗?zāi)康摹浚?）掌握惠斯通電橋的基本原理。（2）學會自組惠斯通電橋測電阻，掌握QJ23型箱式電橋的使用方法。（3）了解直流電橋的靈敏度及影響它的因素，平衡電橋測量電阻的誤差來源?！緦嶒瀮x器】ZX21電阻箱、檢流計（或數(shù)字電壓表）、QJ23型箱式電橋、滑線變阻器、待測電阻、保護電阻、直流穩(wěn)壓電源、導線、開關(guān)等。【實驗原理】惠斯通電橋原理1:10，10:1等)并固定不變，然后調(diào)節(jié)RS使電橋達到平衡。故常將、所在橋臂叫做比例臂，與、相應(yīng)的橋臂分別叫做測量臂和比較臂。(如1:1，1:10，10:1)并固定不變，然后調(diào)節(jié)RS使電橋達到平衡。故常將、所在橋臂叫做比例臂，與、相應(yīng)的橋臂分別叫做測量臂和比較臂。惠斯通電橋就是一種直流單臂電橋，適用于測中值電阻，其原理電路如圖7-4所示。若調(diào)節(jié)電阻到合適阻值時，可使檢流計G中無電流流過，即B、D兩點的電位相等，這時稱為“電橋平衡”。電橋平衡，檢流計中無電流通過，相當于無BD這一支路，故電源E與電阻、可看成一分壓電路；電源和（7-3）電阻、可看成另一分壓電路。若以C點為參考，則D點的電位與1:10，10:1等)并固定不變，然后調(diào)節(jié)RS使電橋達到平衡。故常將、所在橋臂叫做比例臂，與、相應(yīng)的橋臂分別叫做測量臂和比較臂。(如1:1，1:10，10:1)并固定不變，然后調(diào)節(jié)RS使電橋達到平衡。故常將、所在橋臂叫做比例臂，與、相應(yīng)的橋臂分別叫做測量臂和比較臂。（7-3）惠斯通電橋原理圖電橋的靈敏度電橋的靈敏程度定義：靈敏度S越大，對電橋平衡的判斷就越容易，測量結(jié)果也越準確。S的表達式（3）電橋的測量誤差電橋的測量誤差其來源主要有兩方面，一是標準量具引入的誤差，二是電橋靈敏度引入的誤差。為減少誤差傳遞，可采用交換法。交換法：在測定之后，保持比例臂、不變，將比較臂與測量臂的位置對換，再調(diào)節(jié)使電橋平衡，設(shè)此時變?yōu)?，則有：，由上兩式得?！緦嶒瀮?nèi)容】用自組電橋測電阻。（1）按上電路圖連接好電路圖。（2）根據(jù)的粗略值選擇合適的比率。如為千位數(shù)阻值，比率應(yīng)選1：10；百位數(shù)阻值，則選1：1。另外，為使電橋盡快調(diào)到平衡，可先預(yù)選的數(shù)值，使其前兩位數(shù)字與的粗略值相同。接通電源開關(guān)K1，當電橋平衡時，記下值。（3）用交換法測量：將與的位置交換，重復以上步驟，測出。（4）求出用交換法測得的電阻值。（5）由不確定度傳遞公式及電阻箱的準確度等級估計的B類不確定度?！緮?shù)據(jù)表格與數(shù)據(jù)記錄】交換法測未知電阻的實驗數(shù)據(jù)記錄表格粗略值1000歐姆1000歐姆比率R=1\*Arabic1／R=2\*Arabic2=100／1000=1／10R=1\*Arabic1／R=2\*Arabic2=100／100=1／1阻值(歐姆)不確定度RsRs＇RxUrx△Rs△nRsRs＇RxUx△Rs△n1019102.43230.38762081007103610219.12201實驗數(shù)據(jù)處理：由公式==323.03（歐姆），＇==1021.4由公式：帶入數(shù)據(jù)S=407.6S＇=50.35根據(jù)各電阻箱的準確度等級估計的B類不確定度，帶入誤差傳遞公式。由誤差傳遞公式:／=0.0012／=0.009=0.0012×323=0.3876＇=0.009×1021.4=9.1926【小結(jié)與討論】根據(jù)實驗數(shù)據(jù)處理結(jié)果可知實驗精度大致符合實驗要求?；I在什么位置時，測量結(jié)果的相對誤差最??？答：為了消除由于電阻絲不均勻所產(chǎn)生的誤差，我們把RX和R0的位置對調(diào)，重新使電橋處于平衡狀態(tài)，測得電阻絲AD的長度為L1’，DC的長度為L2’=L–L1’由電橋的平衡條件得我們?nèi)纱螠y量的平均值，作為待測電阻的阻值。最后討論滑鍵在什么位置時，測量結(jié)果的相對誤差最小。由得所以，RX的相對誤差由知，當時，E有極小值。因此，我們應(yīng)當這樣選擇R0：當滑鍵D在電阻絲中央時，使電橋達到平衡狀態(tài)。

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