电桥实验操作要求及数据处理

2021-2022学年电桥实验操作要点及其要求
实验内容
◆单臂电桥测量电阻；
◆双臂电桥测量低电阻。

实验操作
内容A：自组装单臂电桥测量电阻，共4分。

（1）测量待测电阻R x2，比例臂比值R2/ R1=0.1，操作分3.0分，操作要点如下：
1、按图连接电路；（务必认真检查电路，确保连接正确后方可接通电路。

）
2、设置电路参数：R1=3000.0Ω，R2=300.0Ω，R0预设为6000.0Ω，工作电压设置为10.0V左右，检流计置于×10−6A档；
3、采用逐次逼近法，调节R0使检流计指零，记录R0阻值；
4、旋动一下电阻箱R0、R1、R2各转盘（改变接触电阻），重复步骤2、3，共测量5次。

（2）测量待测电阻R x2，比例臂比值R2/ R1=1.0，操作分1.0分。

设比例臂比值等于1.0，将R1、R2和R0设置成合理的初始值，参考内容（1）测量电阻R x2共5次。

内容B：双臂电桥测量金属导体电阻，操作分1分。

操作要点：
1、连接电路，待测电阻滑动端置于阻值最大处；
2、电路参数设置：倍率因数（即比例臂比值）设为×1（南湖校区）或×0.1（浑南校区），步进盘与滑线盘电阻都置于最大值处，检流计置于灵敏度最低处；
3、先将检流计置于灵敏度最低处，调节步进电阻、滑线盘电阻使检流计指零，再逐步提高检流计灵敏度至最高处，调节滑线盘电阻使检流计指零，记录读数（步进电阻+滑线电阻，此时检流计灵敏度应位于最高处），有效数字为4位（小数点后5位），详细操作参考视频演示；
4、旋动一下步进盘和滑线盘，重复测量5次，记录测量结果。

注意事项
1、检流计使用完毕需把分流器置于关闭档或灵敏度最低处（双臂电桥）；
2、实验完成后，数据经老师签字确认后，拆除电路，整理实验仪器；
2021-2022学年电桥实验数据处理
一、自组装电桥测量电阻
（1）测量待测电阻R x2，R 1= R 2= R 2/ R 1=0.1 表1.比例臂比值R 2/ R 1=0.1，电桥平衡时R 0的阻值 测量次数 1 2 3 4 5 平均值 R 0/Ω
R x =
R 2
R 1
×R 0̅̅̅= U R x R x =√(U R 1R 1)2+(U R 2R 2)2+(U R 0R 0)2
∆R 1=0.1%×R 1+0.002×6= ∆R 2=0.1%×R 2+0.002×6= ∆R 0=0.1%×R 0̅̅̅+0.002×6=
S R 0
2=∑(R 0−R 0̅̅̅)2n (n −1)×1.142=
U R 1=
1√3
= U R 2=
2√3
= U R 0
=√(0√3
)2
+S R 0
2
= U R x R x
=
U R x = R x =
（2）测量待测电阻R x2，R 1= R 2= R 2/ R 1=1.0 表2.比例臂比值R 2/ R 1=1.0，电桥平衡时R 0的阻值 测量次数 1 2 3 4 5 平均值 R 0/Ω
R x =
R 2
R 1
×R 0̅̅̅= 二、双臂电桥测量金属导体电阻
表3.电桥平衡时比较臂阻值 R 2/R 1=1（南湖校区），R 2/R 1=0.1（浑南校区） 测量次数 1 2 3 4 5 平均值 R/Ω
R x =R
̅×R 2
R 1
思考题：教材第3题。