最新电阻的测量教学讲义PPT

考查题
1.在用电桥测量电阻时恰当选取倍率C的目的 何在?在实验中怎样判断C选得是否适当?
2.影响RX测量精确度的因素有哪些? 3.电源电压不太稳定是否影响测量的精确度?
电源电压太低为什么影响测量精确度? 4.若桥臂回路有导线不通，检流计偏转大或小？
若检流计支路或电源支路不通，检流计偏转大 或小？若C和R0预置不当，检流计偏转大或小？
S n R0
RX
R0
式中R0是电桥平衡时的阻值；ΔR0是在电桥平衡后R0的微小改变量； Δn是电桥偏离平衡而引起检流计偏转的格数
实验原理
若忽略电源内阻，其表达式为：
S
E
K[a(RbR 0RX)(2R R 0 bR R X a)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
对于R1来说，可采X用换ρ臂C 2法ρ再02测(一0S.次1)2，比较两次测出的R1值。取
平均以消除倍率误差。
2. 用QJ—24型电桥测R1和R2，并与自组桥的测量结果相比较，
看看在误差范围内是否相吻合。
3．用数字万用表电阻档测量电阻。
注意事项
1.联好电路复查无误、倍率C和比较臂R0的值 均已选置好、保护电阻R处于保护状态（K1断 开）才许试接电源进行实验。如接通电源瞬间 检流计指针锰偏撞针或一点不动应即断电检查 原因。
式中倍率C不见了，它的误差自然也就被消除了。 为了消除桥路中温差电动势的影响，可采用电源正、反向各测一次RX， 然后取平均的办法。
仪器用具
AC5/Ⅱ型指针式检流计，比例臂电阻四个 （10Ω，100Ω，100Ω，1000Ω），电阻箱， 甲电池二节，待测电阻两个，电键两个，滑线 变阻器，微安表头一只（量限200μA,内阻 700Ω左右），QJ—24型箱式直流电桥，数字 繁用表。
2.换测电阻时，一定要重新选置Ra、Rb和R0， 预先使桥接近平衡，并且断开K1，使R处于保 护状态。改换电路必须先断开电源。
注意事项
3.调节电桥平衡时，应采用接通一下检流计支 路看看偏转大小，适当调节R0再接通一下检流 计支路看看偏转大小的办法，不可使检流计在 通电情况下调R0，以免损坏检流计或调节不精 细。在调R0时要根据检流计的偏转大小和方向 有目的地从高位至低位顺次逼近调节，不应盲 目乱调。
实验原理
此外，采取一定的测量方法，可以消除某些误差，提高测量精度。例 如在自组单桥测电阻RX中，当选取倍率C=1进行测量时，可方便地采 用换臂法完全消除倍率C的误差。参看图9.1，若电桥平衡时比较臂为， 将Ra、Rb(或RX、R0)交换位置后，若电桥再次平衡比较臂为，待测 电阻RX则为：
RX R0 R0 1 2(R0 R0 )
附1：AC5/Ⅱ型指针式检流计简介
检流计零点在刻度盘的中点，可以检测不同方 向的电流，常作检零器用。当用于测量微小电 流时，可从刻度盘上读出指针偏转的格数Δn， 再乘以该检流计的电流常数K（标在检流计的 铭牌上），即可求出流过检流计的电流值。
参考书
刘少杰，《大学基础物理实验》电磁学分册， 南开大学出版社写词语
1、奇葩pā 2、洞穴xué 3、旗帜zhì 4、蝙biān蝠 5、蹒pán跚 6、呜咽yè 7、辍学chuò 8、内疚jiù 9、陨石yǔn 10、未雨绸缪móu 11、自惭形秽huì 12、咫尺天涯zhǐ 13、垂涎三尺xián 14、 锲而不舍qiè 15、呱gū呱坠地
附1：AC5/Ⅱ型指针式检流计简介
使用时将小拨动钮B拨至右边白点位置，利用 调零钮A调好指针的机械零点，然后按下“电 计”按钮，联接于线路中的检流计即可工作， 否则检流计没有接通。若检流计断电后，指针 来回摆动，而我们又需要它尽快停下来，可在 指针经过“零”位置时，按几下“短路”按钮， 检流计指针便停止摆动。这种制动原理将在 《灵敏检流计》实验中讲述。
实验内容
1. 自组单桥测未知电阻R1、R2，并测出电桥的灵敏度S1、S2。要 根据R1（即RX）的粗知值（R1在 1.2KΩ左右，R2在50Ω左右）正确选取倍率C，即Ra、Rb。 测量 完毕，计算RX的不确定度时，除考虑桥臂误差ρc和ρ0外，还应考 虑到对电桥平衡的判断误差。由于人眼只能分辩出检流计0.1格的 偏转量，故判断误差应为0.1/S，因此RX测量的总相对不确定度为：
电阻的测量
引言
用伏安法测电阻，受所用电表内阻的影响，在测量中往 往引入方法误差；用欧姆表测量电阻虽较方便，但测量 精度不高。在精确测量电阻时，常使用电桥进行测量。 其测量方法同电位差计一样同属于比较测量法。
电桥不仅可以测量电阻，还可以测量许多与电阻有关的 电学量和非电学量（把这类非电学量通过一定的手段转 换为电学量进行测量），而且在自动控制技术中也得到 了广泛的应用。
实验原理
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106A/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：
S
n RX
或
附1：AC5/Ⅱ型指针式检流计简介
AC5/Ⅱ直流指针式检流计是一种磁电式电流表， 它的电流线圈被张挂在两根细弹性金属丝之间， 灵敏度较高（指针偏转一小格只需通μA量级的 电流）。AC5/Ⅱ型指针式检流计的俯视外形如 图9.4所示。其中A为调零钮，B为小拨动钮， C为短路按钮，D为电计按钮。检流计不用时， 将小拨动钮B拨至左边红点位置，以将检流计 短路制动，保护检流计的安全。
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。
实验目的
1.掌握电桥测量电阻的原理和方法。 2.了解电桥的测量精确度所依赖的条件。 3.学会使用箱式电桥