有关“补偿法测电阻”实验的分析

有关“补偿法测电阻”实验的分析

单位：

姓名：杨小见

学号：0120507250514

学院：汽车工程学院

班级：车辆0505

摘要：

在一定的温度下，直流电流通过待测电阻R时，用电压表测出电压表两端的电压U，用电流表测出通过R的电流I，则电阻值可表示为

R=U/I

关键字：补偿法测电阻不确定度

正文：

利用欧姆定律求导体电阻的方法叫做伏安法测电阻。

伏安法测电阻方法一般有以下3种：电压表外接法，电压表内接法和补偿法。他们之间有什么异同之处？那种更好些，更精确？

由于测量时候电流被引入被测电路，电流表的内阻必然会影响测量结

果，因此应考虑怎么样减少误差，对结果进行分析得出更准确的测量方法。而补偿法测电阻正是一种好方法。

补偿法测电阻原理：在一定的温度下，直流电流通过待测电阻R时，用电压表测出电压表两端的电压U，用电流表测出通过R的电流I，则电阻值可表示为

R=U/I

具体如下图，

调节R3使检流计G中无电流流过，这时候电压表指示的电压U就是RX两端的电压U，也就是B，D之间的电压补偿了R两端的电压。此种方法可以同时测量通过R的电流以及它两端的电压，消除了电流表内阻对

被测电路的影响。

原理知道了，那么如何进行实验？

首先要选择合适的电压表和电流表以及检流计，电阻，电源导线等。按如图所示连接各仪器。（注意：避免导线过多交叉，通电前保证检流计的电计在弹出位置。）

然后把各电阻调到合适的位置，特别的电流表和电压表的示数要超过其量程的三分之一。调节R3，使U达到补偿状态，而后进行粗调（断开K2，断续连通检流计的电计并调节R3，使检流计的电计指针逐渐减少，直到0）和细调（合上K2，以提高灵敏度，仔细调节R3，使检流计的电计指针指示为0）。

然后，记录一组U，I值。重复以上操作（调节RX的值），记录4组不同的U，I值。

由R=U/I 得出最佳电阻值。

另外还要得出标准偏差SR。

SR的计算可根据不确定度的计算得出。

最终表示测量的结果：

R求=R+不确定度或R求=R- 不确定度

本实验中应该注意的内容：

1：选择合适的仪表，连线避免导线过多交叉

2：正确确定检流计的电计的开，关的位置状态

3：通电时候，要特别注意电流表，电压表，检流计，如果有异常，应该立即断开K1

4：正确计算不确定度和正确估读仪表的示数

实验后得到的结论，启发：

1.伏安法测电阻：电压表外接法，电压表内接法和补偿法。他们之间有异同之处。但是补偿法测电阻更好些，其减少了实验的系统的误差。使得到的电阻值更接近其真实值。

2.对任何实验都要分析它的优点和缺点，得出误差的原因，而后进行操作减少误差。

参考书籍：大学物理实验书

2007.01.11