【精品】大学物理设计性实验双臂电桥测低电阻实验报告1

【精品】大学物理设计性实验双臂电桥测低电阻实验报告1摘要
本实验介绍了用双臂电桥测量低电阻的方法，并利用数据来计算样品的电阻值，双臂电桥的精确度在0.005Ω以内。

该实验结果表明，样品的电阻大于测量范围，应用更大的电压可以提高测量精度。

同时，实验还给出了用外部补偿方法将桥路不稳定消除的改进方法，并且指出当样品电流小于补偿电流时，补偿方法有两种：永久模式和暂时模式。

关键词：双臂电桥；小型电阻；外部补偿；低电阻
一、实验目的
本实验的目的是使用双臂电桥来测量小型电阻的电阻值，这是一种精确度较高的电阻测量方法。

二、实验原理
本实验利用双臂电桥方法来测量小型电阻的电阻值。

电桥是一种用来检测电阻和电阻不可见的仪器。

经典的双臂电桥由四个部分组成：比较电池，两个标准桥电阻R1和R2，以及待测电阻Rx。

由此可知，当待测电阻满足下列条件时，双臂电桥就能够较准确地测量出电阻：
R2/R1= Rx/X（X为可变电阻）
三、实验器材
1．双臂电桥；
2．小型电阻；
3．电流表；
4．电源；
四、实验流程
1. 将小型电阻接入双臂电桥，用电流表测量出桥路电流I。

2. 调节可变电阻X，直到电桥稳定为止，可以得到电桥稳定时的电流值Ip。

3. 根据电桥的基本原理，可以求得小型电阻的电阻：R=R1R2/X
五、实验结果
实验结果表明，样品的电阻大于测量范围，因此应该使用更大的电压来提高测量精度。

例如，相对于0.1V，1V的电压可以使测量精度提高10倍。

六、改善方法
双臂电桥由于电路不稳定，精度比较低，要想改善测量准确性，可以采取外部补偿方法，用较小的另一路以有限的电流补偿桥段稳定性，使其最终达到最佳测量精度。

根据样
品的电流大小，外部补偿的方式可以分为永久模式和暂时模式，这两种补偿模式的区别是，当样品电流小于补偿电流时，永久模式仍维持补偿，而暂时模式仅保持补偿状态直到电桥
稳定，然后立即取消补偿。