用直流电桥测量电阻温度系数
用直流电桥测量电阻温度系数
思考题
什么叫电桥达到平衡?在实验中如何判断电桥达到平衡? 如何适当选择比率臂 C ? 为什么G要用按钮开关,而不是一般开关? 电源E与检流计G的位置互换,是否会影响电桥的平衡,为 什么? 在电桥测量中,你认为哪些因素影响测量精度? 用电桥测量电表的内阻时,应采取什么措施来保护电表? 如何估计由于温度的不稳而对实验结果的影响? 如何估算电桥对实验结果的影响? 试讨论当比值R1 R2 增大时,惠斯登电桥的精确性和灵敏 度?
2.测定电阻温度系数。
三、实验原理
1、惠斯通电桥(单臂电桥)
R1
I1 A
I2
R2
B IX RX
G
C
I3 R3
D
惠斯登电桥它是由电阻 R1 ,R2 ,R3 和待测 电阻 RX 联成一个封闭的四边形ABCDA,四边 形的每一条边称为电桥的一个臂,它的一对角 A和C与电池E相连,另一对角B和D与检流计 G相连.接入检流计的对角线称为“桥”,适
Rt R0 (1 t)
R()
称为电阻温度系数
R0
K R0
R
0ห้องสมุดไป่ตู้
铜
t( C)
t
与金属导体不同,由半导体材料制成的热敏电 阻,在温度变化不大的范围内,其电阻随温度升高而
减小,变化规律不是线性的,而是按指数规律减
小.其关系式为:
RT R0e T
R()
两边取对数.则有
3.将加热器接通电源,当其温度比冷水高6~7 C时,断 开加热器电源,搅拌,温度逐渐下降,如此重复操作,
直到升温间隔 左右5,C 记下此时温度数值。拨动
换接开关,分别测出铜丝电阻和热敏电阻的相应阻值 (注意观察温度有无变化),并记录下来。
电桥测电阻实验数据整理
直流平衡电桥测电阻数据整理李瑞 201051165㈠ 自组惠斯通电桥测量电阻:Rx=Rs*M M Rs Rx 1 0.1 2200Ω 220Ω 2 1 1564Ω 1.564K Ω 3102083Ω20.83K Ω㈡ 低值电阻测量: ⑴⑵)(10*%0R R UX RX+∂=对铜电阻: M=12.0=∂=R 0100m Ω Rx=0.06450Ω代入数据得:=U 铜0.00015Ω 对铁电阻: M=0.15.0=∂Ωm 100=RRx=0.006626Ω代入数据得:=U 铁0.000038Ω ⑶最终修约结果:=R 铁(0.006626±0.000038)ΩRx=Rs*M M RsRx铜 1 (0.01+0.0545)Ω 0.06450Ω 铁0.1(0.06+0.00626)Ω0.006626Ω=R 铜(0.06450±0.00015)Ω⑷实验数据: mm 0.460 mm 0.460==L L铜铁修约结果: mm 5.00.460 mm 5.00.460L ±=±=铜铁L⑸12 3 4 5 6 D -D 铜mm 1.020 0.971 1.025 1.027 1.012 1.030 1.014 D 铁mm3.405 3.415 3.4063.4003.405 3.4123.407∑=-=61i i61D D 代入数据得:mm 014.1=-D 铜mm 407.3=-D 铁1-6261i i)(∑=--=D D S D 代入数据得: mm 022.0=S D铜 mm 039.0=S D 铁A 类不确定度:n95.0t 5S UDDA)(= 代入数据得:mm 023.0=U DA铜 040.0=U DA 铁mm B 类不确定度:mm 005.0=UDB铜mm 005.0=U DB铁⑹D 的扩展不确定度为22BA D U U U += 代入数据得:mm 024.0=U D铜 mm 040.0=U D 铁D 的修约结果为:mm 024.0014.1)(铜±=Dmm 040.0407.3)(铁±=D⑺LR D X42πρ=代入数据得:0001132.0=铜ρΩ*mm0001313.0=铁ρΩ*mm ⑻222x*2)()()(LU D U R L D RUU E ++==ρρρ代入数据得:0474.0=铜ρE 0242.0=铁ρE电阻测量的间接测量不确定度:ρρρ*E U =带入数据得:mm *0000054.0Ω铜=ρUmm *0000032.0Ω铁=ρU最终修约结果为:mm *0000054.00001132.0)Ω(铜±=ρ mm*0000032.00001313.0)Ω(铁±=ρ思考题⑴当怎么无论调节Rx ,检流计指针始终偏向一侧,请判断电路出现什么问题。
实验十八直流电桥测电阻实验报告
Rx 的变化量 δRx 。电桥灵敏阈 δRx 反映了电桥平衡判断中可能包含的误差,故
∆n 0.2 S= =
∆Rx δRx
Rx
Rx
又有
δRx
=
0.2∆Rx ∆n
=
0.2R1∆R0 ∆nR2
由(18.3)和(18.6)可得到 Rx 的不确定度
1
( ) σ Rx
⎡ =⎢
⎢⎣
δRx
2
+
⎛ ⎜⎜ ⎝
R0 R2
(1)桥臂电阻的误差。
Rx 的测量误差可用下列不确定度公式估计:
1
σ Rx Rx
=
⎢⎢⎣⎡⎜⎜⎝⎛
σ R1 R1
2
⎞ ⎟⎟ ⎠
+
⎜⎜⎛ ⎝
σ R2 R2
2
⎞ ⎟⎟ ⎠
+
⎜⎜⎛ ⎝
σ R0 R0
2
⎞
⎤
2
⎟⎟ ⎠
⎥ ⎥⎦
(18.3)
式中σ R1 ,σ R2 ,σ R0 分别是 R1, R2 , R0 的不确定度。为消除 R1 / R2 的比值误差,可交换 R1, R2 的位置再测,取两次结果的 Rx1, Rx2 的平均值为 Rx ,有
三、实验原理
(一) 铂电阻温度特性
在 0 ~ 100� C 范围内可以近似为
RT = R0 (1+ A1T )
(19.1)
RT , R0 , A1,T 分别表示温度 T 时的阻值、0 摄氏度时的阻值、正温系数和温度。
图 19-1 非平衡电桥电路原理图
(二)用非平衡电桥测量铂电阻温度系数
如图 19-1 所示,I 为恒流电源; R1, R2 为固定电阻, Rp 为可调电阻,用作平衡电
直流电桥测电阻实验报告数据
直流电桥测电阻实验报告数据
直流电桥测电阻实验报告数据需要根据具体的实验过程和结果进行记录和分析。
以下是一些可能的实验数据记录和处理的示例:
实验目的:
•了解单电桥测电阻的原理,初步掌握直流单电桥的使用方法。
•单电桥测量铜丝的电阻温度系数,学习用作图法和直线拟合法处理数据。
•了解数字电表的原理和线性化设计的方法。
实验原理:
•惠斯通电桥测电阻:惠斯通电桥是最常用的直流电桥。
其中,R1和R2
是已知阻值的标准电阻,他们和被测电阻构成四个“臂”,对角B和C上的电流相同(即:I1=I4),根据惠斯通电桥原理,可得被测电阻R3=R1*R2/R4。
实验步骤:
1.准备实验器材,包括单电桥、数字电表、铜丝、热敏电阻等。
2.将铜丝固定在单电桥的“臂”上,连接数字电表。
3.调整单电桥的“臂”的长度和角度,使数字电表的读数达到最大值。
4.记录数字电表的读数,根据实验原理计算铜丝的电阻值。
5.改变实验条件(如温度),重复步骤3和4,记录多组数据。
实验数据:
实验结论:
•通过本次实验,我们使用直流电桥法测量了铜丝的电阻值,并且掌握了直流电桥法的实验操作方法和原理。
•实验结果表明,铜丝的电阻值随温度变化而变化,符合金属电阻随温度升高而增大的规律。
•在实验过程中,我们学习了用作图法和直线拟合法处理数据的方法,对数字电表的原理和线性化设计有了更深入的了解。
实验十八直流电桥测电阻实验报告
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。
直流电桥与电阻的测量实验报告
直流电桥与电阻的测量实验报告直流电桥与电阻的测量实验报告引言:直流电桥是一种常用的电路实验仪器,用于测量电阻的值。
在本次实验中,我们将使用直流电桥来测量不同电阻的阻值,并探究其应用于电路分析的原理与方法。
一、实验目的本次实验的主要目的是通过使用直流电桥,测量不同电阻的阻值,并掌握电桥的使用方法和原理。
同时,我们还将探究电阻与电流、电压的关系,以及电阻对电路性能的影响。
二、实验仪器与材料1. 直流电源2. 直流电桥3. 不同阻值的电阻器4. 电压表5. 电流表6. 连接线等三、实验步骤1. 将直流电源的正极与电桥的A点相连,负极与电桥的B点相连。
2. 将电桥的C点与电阻器的一端相连,将电桥的D点与电阻器的另一端相连。
3. 通过调节电桥上的可变电阻,使得电桥两侧的电压差为零。
4. 记录下此时电桥上的电阻值,并计算出电阻器的阻值。
5. 更换不同阻值的电阻器,重复步骤3和4,记录并计算出各个电阻器的阻值。
四、实验结果与分析通过实验,我们得到了不同电阻器的阻值数据,并进行了分析。
实验结果表明,电桥能够准确测量电阻的阻值。
我们还发现,电阻值与电流、电压之间存在着一定的关系。
根据欧姆定律,电阻值等于电压与电流的比值,即R=V/I。
通过实验数据的计算,我们验证了这一关系。
另外,我们还观察到了电阻对电路性能的影响。
当电阻值增大时,电流减小,电压差增大。
这说明电阻对电路中的电流流动起到了阻碍作用,同时也导致了电压的分布不均匀。
因此,在电路设计和分析中,电阻的选择和使用是非常重要的。
五、实验误差与改进在实验过程中,由于电桥的精度和电阻器的质量等因素,可能会产生一定的误差。
为了减小误差,我们可以采取以下改进措施:1. 使用更精确的电桥仪器,提高测量的准确性。
2. 选择质量良好的电阻器,减小电阻器本身的误差。
3. 在实验中进行多次测量,取平均值,以提高数据的可靠性。
六、实验结论通过本次实验,我们掌握了直流电桥的使用方法和原理,并成功测量了不同电阻的阻值。
直流电桥 工作原理
直流电桥工作原理直流电桥是一种电子测量仪器,常用于测量电阻、电容和电感等元件的物理量。
它的工作原理基于电桥平衡条件,即桥路中的电流为零时,桥路两边电压相等。
本文将详细介绍直流电桥的工作原理及其应用。
一、电桥平衡条件及原理直流电桥由四个电阻或电容或电感元件组成,分别为R1、R2、R3和R4。
电桥的工作原理是通过调节其中一个元件的物理量,使得电桥平衡,即使电桥两边的电压相等。
在电桥平衡时,根据基尔霍夫定律可以得到以下关系:R1/R2 = R3/R4当电桥平衡时,桥路中的电流为零,根据欧姆定律可以得到以下关系:R1/R2 = R3/R4 = U1/U2其中,U1和U2分别为电桥两边的电压。
二、直流电桥的工作过程1. 调节元件:首先,通过手动或自动调节其中一个元件的物理量,使得电桥失去平衡状态。
调节过程中,可以通过观察电桥两边的电压变化来判断平衡状态。
2. 检测电压:接下来,使用电压检测仪器测量电桥两边的电压。
通常使用示波器或电压表进行测量。
3. 判断平衡:根据测量结果判断电桥是否平衡。
如果电桥两边的电压相等,则电桥处于平衡状态;如果电压不相等,则电桥处于失衡状态。
4. 调节至平衡:如果电桥失去平衡,需要再次调节其中一个元件的物理量,使得电桥重新平衡。
重复以上步骤,直到电桥平衡。
三、直流电桥的应用1. 电阻测量:直流电桥可以用于测量电阻值。
通过调节其中一个电阻元件的物理量,使得电桥平衡,然后测量电桥两边的电压,根据平衡条件计算电阻值。
2. 电容测量:直流电桥可以用于测量电容值。
通过调节其中一个电容元件的物理量,使得电桥平衡,然后测量电桥两边的电压,根据平衡条件计算电容值。
3. 电感测量:直流电桥可以用于测量电感值。
通过调节其中一个电感元件的物理量,使得电桥平衡,然后测量电桥两边的电压,根据平衡条件计算电感值。
4. 温度测量:直流电桥可以用于测量温度。
通过调节电阻元件的温度系数,使得电桥平衡,然后测量电桥两边的电压,根据平衡条件计算温度值。
直流电桥测电阻实验报告
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。
直流单臂电桥及双臂电桥测电阻及温度系数
直流单臂电桥及双臂电桥测电阻及温度系数班级:106041A 姓名:庾文敏摘要:本文通过了解和掌握用单双臂电桥测电阻的方法和原理,掌握线路连接和排除简单故障的技能来测量导体的电阻率和电阻的温度系数,并最终学习用线性函数的最小乘法来处理实验数据。
关键字:单双臂电桥,导体电阻率,电阻温度系数。
Abstract :This article through to understand and grasp the bridge with single armsof resistance method and principle, grasps the wiring and ruled out simple fault skills to measurement of the conductor resistivity and resistance temperature coefficient, and eventually learning to use linear function of the smallest multiplication to deal with experimental data. Key word: single arms bridge, conductor resistivity, resistance temperature coefficient.一,实验所需仪器:四端电阻,滑线式电桥、箱式电桥,电阻箱,滑线变阻器,待测电阻,数字万用表,直流稳压电源,开关二,实验原理 :电桥平衡时:(IG=0)k 称为比率臂倍率,R0称为比较臂,Rx 称为测量臂。
若R0的阻值和倍率k 已知,即可由上式求出Rx 。
调节电桥平衡方法有两种:(1)保持电阻R0不变,调节倍率k ;102x R R R R =1002x R R R kR R ==(2)保持倍率k 不变,调节电阻R0本实验采用后一种方法,即保持倍率k 不变电桥的灵敏度:电桥相对灵敏度:可以证明,电桥中倍率k=1为最佳实验条件,此时灵敏度最高,相对不确定度最小。
直流电桥法测电阻实验报告
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:。
大学实验物理直流电桥测电阻
四个旋钮才都用上,使电桥的平衡精细到四位有效数 字。若采用内插法精确判断平衡,可获得五位有效数 字,(此例若选C=0.1,用这只电阻箱能把桥调平衡 吗?若选C=10,R0可获得几位有效数字?)可见正
确选取倍率C,可提高测量精度。
大学实验物理
直流电桥测电阻
• 测量精度的提高
• 电桥灵敏度与测量精度
• 本实验中使用的AC5/Ⅱ型指针式检流计,其电流常 数约为10-6A/格,当通过它的电流小于10-7A时,指 针的偏转小于0.1格,我们很难觉察出来,仍认为电 桥处于平衡态,从而给测量带来误差。对此,我们引 入电桥灵敏度的概念,定义为:
• •
• 本实验所讨论的是直流单臂电桥。主要是用来测量中等 阻值(10~105Ω)电阻的;测量低阻(10~10-5Ω)用 直流双臂电桥;测量高阻(106~1012Ω)则用专门的高 阻电桥或冲击法等测量方法。
大学实验物理
直流电桥测电阻
实验主要目的
• 1.掌握电桥测量电阻的原理和方法。
• 2.了解电桥的灵敏度,学习适当的选 择实验条件,减小系统误差。
S n RX
或
S
n R0
RX
R0
大学实验物理
直流电桥测电阻
若忽略电源内阻,其表达式为:
S
K[(R
a
Rb
R0
E RX ) (2
Rb R0
RX Ra
)Rg ]
式中K、Rg分别为检流计的电流常数和内阻。由此式可见,适当提 高电源电压E、选择电流常数K和内阻Rg适当小的灵敏检流计、适 当减小桥臂电阻(Ra+Rb+R0+RX)、尽量把桥臂配置成均压状态 (即四臂电压相等),使上式中的(2+值最小,这些对提高电桥灵 敏度均有作用,但需根据具体情况灵活运用
直流电桥测量电阻实验报告
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
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。
直流电桥测量电阻
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。
直流电桥测电阻实验报告
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
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。
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ln R0
RTபைடு நூலகம்
测量时要注意 1.测量时,必须由大到小的调节可变电阻器的4个旋钮。当大阻值旋钮转过一 格,检流计指针从一边越过零点偏向另一边时,说明阻值改变范围太大,应改调 小一档阻值的旋钮。 2.电桥的平衡状态是指检流计没有电流流过,测量时应使电路时通时断的方 式判断,如果电桥真正平衡,那每次通断 G0 时指针都不会动。
思考题
什么叫电桥达到平衡?在实验中如何判断电桥达到平衡? 如何适当选择比率臂 C ? 为什么G要用按钮开关,而不是一般开关? 电源E与检流计G的位置互换,是否会影响电桥的平衡,为 什么? 在电桥测量中,你认为哪些因素影响测量精度? 用电桥测量电表的内阻时,应采取什么措施来保护电表? 如何估计由于温度的不稳而对实验结果的影响? 如何估算电桥对实验结果的影响? 试讨论当比值R1 R2 增大时,惠斯登电桥的精确性和灵敏 度?
一、实验背景
在平衡条件下将待测物理量与同种标准物理 量进行比较确定其数值。它可以用来测量电 阻,电容,电感,频率以及温度,湿度,压 力等许多物理量,此外在自动控制技术中也 有着广泛的用途。电桥具有测试灵敏,准确 度高和使用方便等特点。
电桥是一种比较式测量仪器,它通常是
根据用途不同,电桥分为直流电桥和交流电桥两 大类,按测量范围,直流电桥又分为单臂电桥(又称惠斯 登电桥)和双臂电桥(又称开尔文电桥),惠斯登电桥主要 106范围)的电阻;开尔文电桥 用于精确测量中等大小(即10~ 3 适用于精确测量低值(即 10 ~10范围内)的电阻。下面介绍 用惠斯登电桥测定电阻温度系数。
二、实验目的
1.掌握用惠斯登电桥测量电阻的原理和使 用方法。 2.测定电阻温度系数。
三、实验原理
1、惠斯通电桥(单臂电桥)
B
IX
R1 RX
I1
A
G
I2
I3
R2 D R3 C
R3 和待测 惠斯登电桥它是由电阻 R1 ,R2 , 电阻 RX 联成一个封闭的四边形ABCDA,四边 形的每一条边称为电桥的一个臂,它的一对角 A和C与电池E相连,另一对角B和D与检流计 G相连.接入检流计的对角线称为“桥”,适 当调节 R1 , R2 和 R3 的阻值,可使B、D两点的
4.重复第3步,每次升温间隔稳定在5 C 左右,分别测出水温和铜丝电 阻,热敏电阻的电阻值,一直升温到 左右,数据不得少于五组。 50 C 记录表格自拟。 5.在直角坐标纸上以 R为纵轴, 为横轴作铜丝电阻的 - Rt t 图, t t 根据图线求出直线斜率 和 K 截距,代式子计算在本实验温度范围 R0 内铜的电阻温度系数 ,并与公认值比较,求其百分误差。 6.用半对数坐标纸以 为纵轴, 为横轴作热敏电阻的 - 图,根 1T ln RT 和截距1 T ,并写出 的表达式。 ln RT 据图线求出直线的斜率
电位相等,此时检流计上无电流通过,指 针不发生偏转,这叫做“电桥平衡”。
此时有:
R1 Rx R3 cR3 R2
2.电阻温度系数
大多数物质的电阻是温度的函数。各种金属导体的电阻(某 些合金除外)随温度升高而增大,在温度变化不太大的范围内.电阻 与温度之间存在着线性关系:
Rt R0 (1 t )
0
t ( C)
注意:
1.热敏电阻只能在规定的温度范围内工作,否则会损害元件,导致其性 能不稳定。 2.应尽量避免热敏电阻自身发热,因此在测量时流过它的电流必须很小。
四、实验原理
1.熟悉掌握万用表和 QJ24型单臂电桥的使用方法 2.将钢丝电阻和热敏电阻放入装有冷水的加热保温容器 内,并将它们的两端接在换接开关上。先用万用表分 别估测它在冷水中的阻值,再根据此值,适当选用电 桥的比率,精确测定它们的阻值,同时记下冷水的温 度。 3.将加热器接通电源,当其温度比冷水高6~7 C时,断 开加热器电源,搅拌,温度逐渐下降,如此重复操作, 直到升温间隔 左右, 5 C 记下此时温度数值。拨动 换接开关,分别测出铜丝电阻和热敏电阻的相应阻值 (注意观察温度有无变化),并记录下来。
称为电阻温度系数
R ( )
铜
R0
K R0
R
t ( C)
0
t
阻,在温度变化不大的范围内,其电阻随温度升高而
减小,变化规律不是线性的,而是按指数规律减 小.其关系式为:
与金属导体不同,由半导体材料制成的热敏电
RT R0 e
T
R ( )
两边取对数.则有
ln RT ln R0 T