补偿法测电阻[指南]
补偿法测电阻
实验项目名称：补偿法测电阻实验人员：姓名：高宁学号：65120511 实验时间：2013.11.24实验地点：李四光实验楼204一、实验项目简介：1.实验来源：在之前做过的物理实验中做过通过补偿法测量电源电动势和内阻的实验，于是想再做利用补偿法的实验，从而加深对补偿法的理解。
2.实验目的1)了解补偿法的实验方法2).通过对比体会补偿法在测量中的优势二、实验原理：1.欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
表达式：I=U/R2.在伏安法测电阻的实验中，根据电流表的连接方式，主要分两种：内接法和外接法（1）内接法：图一为内接法的原理图，在测量过程中，由于电流表自身所带内阻的分压，导致电压表所测得的电压值大于被测电阻两端的实际电压值，由欧姆定律可知，测量值将大于实际值。
图一图二（2）外接法:图二为外接法的原理图，在测量过程中，由于电压表自身所带内阻的分流，导致电流表所测得电流值大于流过被测电阻的实际电流值，有欧姆定律可知，测量值将小于实际值。
3.通过补偿法对两种测量方法进行改装：（1）电压补偿法测电阻：图三为电流补偿法测电阻的原理图，当检流计示数为零时，电路达到补偿状态，电压表的示数即为Rx两端电压，此时电压表内阻相当于无穷大，从而使电流表的示数即为流过Rx的电流，最后由欧姆定律计算出Rx的电阻值。
图三（2）电流补偿法测电阻：图四为电流补偿法测电阻的原理图，R3进行粗调，R2进行细调，R1作用为保护电流计，当检流计的示数为零时，电路达到补偿状态，从而使电压表的示数即为Rx两端的电压值，而电流表的示数也为流过Rx的电流，最后由欧姆定律计算出Rx的电阻值。
图四三、实验仪器：电源、单刀单掷开关、变阻箱、滑动变阻器、电压表、电流表、检流计等。
四、实验内容及实验数据：按图一连接电路，被测电阻Rx的阻值为150Ω，读出电流表和电压表的示数，测量8次，记录数据于表1-1中。
测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8电压（V） 1.50 3.00 4.50 6.00 7.50 9.00 10.50 12.00 电流（mA）9.62 19.11 29.24 38.22 48.08 56.96 66.62 76.38R（Ω）155.92 156.98 153.90 156.98 155.99 158.00 157.61 157.11 x表1-1平均值：xR=1/8(155.92+156.98+153.90+156.98+155.99+158.00+157.61+157.11)=156.56百分误差：ε=ΔRx/Rx×100%=4.37%按图二连接电路，被测电阻Rx的阻值为150Ω，读出电流表和电压表的示数，测量8次，记录数据于表1-2中。
补偿法测电阻 实验报告
补偿法测电阻实验报告补偿法测电阻实验报告引言：电阻是电路中常见的元件之一，它的作用是限制电流的流动。
在电路设计和实验中，准确测量电阻值至关重要。
本实验旨在通过补偿法来测量电阻值，并探讨该方法的原理和应用。
一、实验目的：1. 了解补偿法测量电阻的原理；2. 掌握补偿法测量电阻的实验操作方法；3. 熟悉电阻箱的使用。
二、实验器材：1. 电阻箱；2. 直流电源；3. 毫伏表；4. 导线。
三、实验原理：补偿法测量电阻的原理基于电压分压定律和欧姆定律。
根据电压分压定律，当电阻R1和R2串联时，其总电阻R=R1+R2，电流I通过R1和R2时，根据欧姆定律，有U1=I*R1和U2=I*R2。
为了测量电阻R1的值，我们可以通过调节电阻箱中的电阻值R2，使得U1=U2，即电压平衡。
此时，R1=R2。
四、实验步骤：1. 将电阻箱连接至直流电源的正负极，并接入毫伏表；2. 在电阻箱中选择一个合适的电阻值R2；3. 通过调节电阻箱中的电阻值R2，使得毫伏表读数为零；4. 记录此时电阻箱中的电阻值R2，即为待测电阻R1的值。
五、实验注意事项：1. 实验过程中要注意电路连接的稳定性，确保电路没有松动；2. 操作电阻箱时，应轻拧旋钮，避免损坏电阻箱内部结构；3. 在调节电阻箱中的电阻值时，应逐渐接近平衡点，避免过度调节；4. 保持实验环境的稳定，避免温度和湿度的变化对实验结果的影响。
六、实验结果与分析：根据实验步骤，我们可以得到待测电阻R1的值。
通过多次实验，我们可以得到不同电阻值下的电阻R1的测量结果，并进行数据分析。
在实验中，我们可以观察到，当电压平衡时，毫伏表的读数为零。
这是因为电流通过R1和R2时，根据欧姆定律，有U1=I*R1和U2=I*R2，当U1=U2时，即电压平衡，此时毫伏表的读数为零。
因此，我们可以通过调节R2的值，使得电压平衡，从而测量出R1的值。
实验结果的准确性受到多种因素的影响，如电路连接的稳定性、电阻箱的精度、测量仪器的精度等。
电压补偿法在伏安法测电阻中的应用实验报告
电压补偿法在伏安法测电阻中的应用实验
报告
电阻是电学中的基本元件之一，它的测量是电学实验中的重要内容。
伏安法是一种常用的测量电阻的方法，但在实际应用中，由于电源电压的波动和电路中的电源内阻等因素的影响，会导致测量结果的误差。
为了解决这个问题，电压补偿法被引入到伏安法测电阻中。
电压补偿法的基本原理是在电路中加入一个可调电阻，通过调节电阻的阻值，使得电路中的电流不变，从而消除电源电压波动和电源内阻的影响。
具体实验步骤如下：
1. 搭建伏安法测电阻的电路，包括电源、待测电阻、电流表和电压表。
2. 在电路中加入一个可调电阻，将其与待测电阻并联。
3. 通过调节可调电阻的阻值，使得电路中的电流不变，即电流表示数不变。
4. 记录此时电路中的电压值，即可得到待测电阻的电阻值。
在实验中，我们使用了一台数字万用表来测量电流和电压，并通过调节电位器来实现电压补偿。
实验结果表明，通过电压补偿法测量电阻的结果更加准确，误差更小。
电压补偿法是一种有效的伏安法测电阻的方法，可以消除电源电压
波动和电源内阻的影响，提高测量结果的准确性。
在实际应用中，我们可以根据需要选择合适的电压补偿方法，以获得更加精确的测量结果。
电阻应变测试原理及温度补偿方法实验
电阻应变测试原理及温度补偿方法实验一、实验目的１．掌握电阻应变片的粘贴技术。
２．初步掌握电阻应变片的绝缘处理、防潮、接线和粘贴质量检查等基本技术。
３．了解电测应力、应变实验原理与电桥接线方法。
二、实验设备及器材 １．电阻应变片。
２．试件。
３．万用表、兆欧表。
４．电烙铁、镊子、丙酮、细砂纸、药棉等工具和材料。
５．502胶水、连接导线、704胶。
６．烘干设备。
三、电测法基本原理电阻应变测量技术(简称电测法)，就是将物理量、力学量、机械量等非电量通过敏感元件转换成电量来进行测量的一种实验方法，又称非电量电测法。
将电阻应变片粘贴在构件上，当构件受力变形时应变片也随之一起变形，应变片的电阻值发生变化，通过测量电桥将电阻变化转换成电压信号，经放大处理及模／数转换，最后直接输出应变值。
电测法在工程中得到广泛应用，其主要特点： (１) 尺寸小、重量轻、安装方便，对被测构件的应力分布不产生干扰。
(２) 精度和灵敏度高，最小应变读数为１με＝10。
6−(３) 测量范围广、适应性强，既能进行静态测试也能进行动态测试，频率响应范围从零到几万赫。
还可以在高、低温及高压、水中等特殊条件下进行测量。
(４) 可测量多种力学量。
采用应变片作为敏感元件制成各种传感器可测力、位移、压强、转角、速度、加速度、扭矩等。
但电测法也有局限性，其缺点是： (１) 只能测构件表面的应变，并且是有限个点，测量数据是离散的，难以得到整个应力-应变场的分布全貌。
(２)对于应力集中和应变梯度较大的部位，会引起比较大的误差。
四、电阻应变片１．工作原理 由物理学可知，金属导线的电阻为：Ｒ=A Ｌ/ρ (2 - 1)式中：ρ为导线材料电阻率；Ｌ为导线长度；A 为导线截面积。
当金属导线因受力变形引起电阻相对变化，对式(2-1)两边取对数再微分得：ＡＡＬＬＲＲd d d d −+=ρρ(2 - 2)式中：ρρd ≈ ⎟⎠⎞⎜⎝⎛+=ＬL ＡＡＣＶＶＣd d d ； ε=ＬＬd ；⎟⎠⎞⎜⎝⎛−==ＬＬＤＤＡＡd 2d 2d μＣ为与材料种类和加工方法相关的常数；Ｖ为体积；ε为应变；Ｄ为导线直径；μ为导线材料泊松比。
用补偿法测量电流电压和电阻
实验3-3 用补偿法测量电压、电流和电阻电位差计是精密测量中应用最广的仪器之一，不但用来精确测量电动势、电压、电流和电阻等，还可用来校准精密电表和直流电桥等直读式仪表，在非电参量（如温度、压力、位移和速度等）的电测法中也占有重要地位。
【实验目的】1.掌握补偿法原理，了解其优缺点。
2.掌握UJ-31型直流电位差计的原理、构造及使用方法。
3.学会用UJ-31型电位差计来校准微安表及测量其内阻。
【仪器用具】 滑线式电位差计一套、UJ-31型直流电位差计一台、检流计一台、标准电池、工作电源、待测电池、微安表头、直流电阻箱。
【实验原理】 电压的测量一般用伏特表来完成。
由于电压表并联在测量电路中，电压表有分流作用，会对原电路两端的电压产生影响，测量到的电压并不是原电路的电压。
用电压表测量电源电动势时，由于电压表的引入，电源内部将有电流，而电源一般有内阻，内阻将有电压降，从而电压表读数是电源的端电压，它小于电源的电动势。
由此可知，要测量电动势，必须让它无电流输出。
补偿法是电磁测量中一种常用的精密测量方法，它可以精确地测量电动势、电位差和低电阻，是学生会必须掌握的方法之一。
滑线式电位差计、UJ-31型电位差计或学生型电位差计UJ-36等都是根据补偿法原理而设计的仪器。
补偿的电路原理图如图3-3-1所示。
由Ea 、K 、和R 组成的回路称工作回路；由Es 或Ex 与检流计G 组成测量支路，与限R R 仪器组成测量回路。
在Ea>Es, Ea>Ex 时，选择适当的，调节R 的滑点，可使检流计限R G 中无电流流过。
此时有。
在不变的情况下，降Es 换成Ex ，再调节R ，若调S AC E V =限R 节到C `位置使检流计无电流流过，则。
因此，有x AC E V =x S AC AC AC AC AC AC E E R R V R I V R I ==='''即： (3-3-1)S AC AC x E R R E '= 测量支路中无电流流过，那么Es 或Ex 就是它们的电动势，由此可知电压补偿法测量电动势或电位差时比一般电表法更为准确。
用补偿法测电压电流和电阻
■ 用补偿法测电压、电流和电阻1．掌握补偿法原理，了解其优缺点。
2．掌握UJ—31型直流电位差计的原理、构造及使用方法。
3．学会用UJ—31型电位差汁来校准微安表及测量其内阻电压的测量，一般用伏特表。
由于电压表并联在测量电路中．电压表有分流作用，会对原电路两端的电压产生影响，测量到的电压并不是原电路的电压。
用电压表测量电源电动势时，由于电压表的引入，电源内部将有电流，电源一般有内阻，内阻上持有电压降，从而电压表读数是电源的端电压，它小于电源的电动势。
由此可知，要测量电动势，必须让它无电流输出。
补偿法是电磁测量中一种常用的精密的测量方法，它可以准确地测量电动势、电位差，是学生必须掌握的方法之一。
UJ—31型电位差计的工作原理图如图所示。
UJ-31型电位差计的工作电路由E a 、R、R N 、R PN 、R P 组成。
调节R P ，可以控制工作电流I 的大小。
当转换开关合在“标准”位置时，调节R P (对应仪器面板上有粗、中、细三个可调电阻)，可使检流计指示为零，这时有等式()PN N S R R I E +=PNN S R R E I += 若预先知道E S 的值，选择适当的电阻R N 和可调电阻R PN ，就可使工作电流I 成为一恒定值，我们称之为校标准。
标推电池E S 的电动势的范围一般为1.0178—1.0190V。
UJ-31型电位差的R N 为10178Ω，R P 为12个0.01Ω的电阻，调节R PN ，使检流计指示为零，R PN 与R N 上的电压降与E S 相等，那么其上的电流正好为10．0000mA。
测量时将转换开关K 合在未知1或未知2，调节测量电阻R(面板上I、Ⅱ、Ⅲ)，使捡 流计指示为零，此时有IR E X =若I 为已校准的值，在U—31中I 为10.0000mA，则由R 的值可算出E X 的值，测量时 调节R，面板上标出的是IR 的值，即所测得的电位差的值。
滑线式电位差计一套、U—31型直流电位差计一台、捡流计一台、标准电池、电温、待测电池、微安表头、电阻箱。
补偿法测电压、电流、电阻
实验报告补偿法测电压、电流、电阻物理科学与技术学院 13级弘毅班吴雨桥 2013301020142【实验目的】1.掌握补偿法的原理，了解其优缺点。
2.掌握UJ-31型直流电位差计的原理、构造和使用方法。
3.学会用UJ-31型电位差计来校准微安表和测量内阻。
【实验器材】滑线式电位差计一套、UJ-31型直流电位差计一台、检流计一台、标准电池、工作电源、待测电池、微安表头、直流电阻箱。
【实验原理】电压表的引入使得电路发生变化，使得电压不准，要测电动势，必须让电源无电流输出。
补偿法是电磁测量中一种常用的精密测量的方法，可以精确测量电动势、电位差和低电阻。
Ea、k、R限和R组成工作回路；Es/Ex与G组成测量支路，与R组成测量回路。
Ea>Es，Ea>Ex时，选择适当的R限，调节R的滑点，使G中无电流。
此时UAC=Es，在R限不变时，将Es换为Ex，再调节R，若在C’使G中无电流，U AC’=Ex。
因此，有，IRAC=UAC=Es，IRAC’=UAC’=Ex，R AC/RAC’=ES/EX→EX=RAC’/RAC*ES需要一个标准电池作为标准比较，其电动势稳定，精度比较高，R限起到调节电流的作用，工作电流越大，R上单位电阻电压降越大；电流越小，R上单位电阻电压降越小，精度越高，G灵敏度越高，精度越高。
UJ-31型电位差计基本原理测直流低电位差，量程为17mv和170mv由工作回路、校准回路、测量回路组成(1)校准，将S调至”标准”处，调节“粗”、“中”、“细”三旋钮使G指零I0=ES/(RN+RPN)=10.0000mA(2)测量。
将S合向”未知”，Ex是待测电动势。
保持I0=10mA，调节Rx使G指零。
Ex=I0Rx补偿法优点(1)Ux值仅仅取决于电阻比及标准电动势。
(2)不改变被测回路的原有状态及电压等参量。
【实验内容】用UJ-31型电位差计校准微安表和测量其内阻1）接线路接好线路，其中，EN为标准电池，G为检流计，E为工作电源，Ex为待测电路的电源；R为降压电阻箱，Rs为标准电阻100Ω。
补偿法测电阻
实验项目名称：补偿法测电阻实验人员：姓名：高宁学号：******** 实验时间：2013.11.24实验地点：李四光实验楼204一、实验项目简介：1.实验来源：在之前做过的物理实验中做过通过补偿法测量电源电动势和内阻的实验，于是想再做利用补偿法的实验，从而加深对补偿法的理解。
2.实验目的1)了解补偿法的实验方法2).通过对比体会补偿法在测量中的优势二、实验原理：1.欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
表达式：I=U/R2.在伏安法测电阻的实验中，根据电流表的连接方式，主要分两种：内接法和外接法（1）内接法：图一为内接法的原理图，在测量过程中，由于电流表自身所带内阻的分压，导致电压表所测得的电压值大于被测电阻两端的实际电压值，由欧姆定律可知，测量值将大于实际值。
图一图二（2）外接法:图二为外接法的原理图，在测量过程中，由于电压表自身所带内阻的分流，导致电流表所测得电流值大于流过被测电阻的实际电流值，有欧姆定律可知，测量值将小于实际值。
3.通过补偿法对两种测量方法进行改装：（1）电压补偿法测电阻：图三为电流补偿法测电阻的原理图，当检流计示数为零时，电路达到补偿状态，电压表的示数即为Rx两端电压，此时电压表内阻相当于无穷大，从而使电流表的示数即为流过Rx的电流，最后由欧姆定律计算出Rx的电阻值。
图三（2）电流补偿法测电阻：图四为电流补偿法测电阻的原理图，R3进行粗调，R2进行细调，R1作用为保护电流计，当检流计的示数为零时，电路达到补偿状态，从而使电压表的示数即为Rx两端的电压值，而电流表的示数也为流过Rx的电流，最后由欧姆定律计算出Rx的电阻值。
图四三、实验仪器：电源、单刀单掷开关、变阻箱、滑动变阻器、电压表、电流表、检流计等。
四、实验内容及实验数据：按图一连接电路，被测电阻Rx的阻值为150Ω，读出电流表和电压表的示数，测量8次，记录数据于表1-1中。
测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8电压（V） 1.50 3.00 4.50 6.00 7.50 9.00 10.50 12.00 电流（mA）9.62 19.11 29.24 38.22 48.08 56.96 66.62 76.38R（Ω）155.92 156.98 153.90 156.98 155.99 158.00 157.61 157.11 x表1-1平均值：xR=1/8(155.92+156.98+153.90+156.98+155.99+158.00+157.61+157.11)=156.56百分误差：ε=ΔRx/Rx×100%=4.37%按图二连接电路，被测电阻Rx的阻值为150Ω，读出电流表和电压表的示数，测量8次，记录数据于表1-2中。
电位差计测电阻
电位差计测电阻摘要我们原来用电位差计的补偿法测定电动势，微小电阻是一个很难测量的实验数据，而若要精确的去测定它，我们就需要用一种方法来测定，测量方法有很多种，例如：伏安法、测量法、递减法、色环法、贝尔法、马蒂法、扫除法、对冲法、双斜法、电桥法等，而我们现在要用电位差计来测量电阻实验准备1、补偿法测电阻在电测技术中经常用到，在一些自动测量和控制系统中常用到补偿电路。
电位差计就是电压补偿的典型应用，用于精密测量电势差或电压，利用电压补偿原理使得电位差计变成一个电阻无限大的电压表，能准确测量电压而不会对电路造成影响。
2、利用伏安法测电阻时会产生系统误差，这样会造成测出的阻值不准确；本实验用电位差计测电阻，等于采用一个近似的理想电压表，从而准确的测出阻值，并实现测量小电阻如毫安表电阻。
关键词：电位差计设计性试验补偿法测微小电阻实验目的：1、掌握电学实验操作规程，严格规范操作2、掌握电位差计的使用方法，了解补偿法的原理3、学会设计实验，懂得灵活运用所学知识完成设计性实验4、加深对数据处理的印象并熟练掌握实验原理及方法：1、补偿法当两直流电路的同极性端相连且其电势大小恰恰相等时，回路中无电流通过，灵敏电流计指针为零，这时电路达到平衡。
2、UJ25型电位差计原理图：工作原理：UJ25电位差计是一种高电势电位差计，测量上限为1.911110V，准确度为0.01级，工作电流I0=0.1mA。
R AB为两个步进的电阻旋钮，标有不同温度的标准电池电动势之值，当调节工作电流时作标准电池电动势的修正之用。
R p作调节工作电流I之用。
R CD是标有电压值的六个大旋钮，可以测出未知电压的值。
左下角的功能转换开关，当其处于断时，电位差计不工作；处于N时，接入E N可进行工作电流的检查和调整：处于X1或X2时，测第一路或第二路未知电压。
3、实验电路图（其中a、b与c、d分别接入电位差计的未知1和未知2）测量公式：R x=R0×(U1/U2);(其中，R0为已知电阻，U1、U2为电位差计未知1、未知2的示数) 实验仪器ZX-21电阻箱、指针式电流表、稳压电源、标准电压、待测电阻、毫安表（电阻待测）、UJ25型电位差计、开关、导线若干。
补偿法测电阻的小结与建议
补偿法测电阻的小结与建议嘿，朋友们！今天咱们来聊聊补偿法测电阻这事儿。
这就好比在一个神秘的电路迷宫里寻找宝藏，电阻就是那个隐藏的宝藏，而补偿法就是咱的寻宝秘籍。
补偿法测电阻啊，就像一场精心策划的平衡游戏。
一边是未知电阻，一边是能调整的已知电阻，就像跷跷板的两边，咱得让这两边达到一种微妙的平衡，就像让两个调皮的孩子停止打闹，乖乖听话一样。
这个过程中，电流表和电压表就像是裁判，时刻监督着两边的情况，稍有不对就发出信号。
它的原理听起来有点绕，就像一团乱麻，但仔细一捋，其实就像解开一条长长的麻花辫。
我们要做的就是巧妙地调整那些能控制的元素，就像在一个复杂的机器上转动一个个小旋钮，直到达到完美的补偿状态。
在实际操作的时候，那可真是状况百出。
那些电线就像一群不听话的小蛇，扭来扭去，有时候还会跟你玩捉迷藏，让你找不到合适的连接点。
仪器呢，就像一群傲娇的小宠物，稍微有点风吹草动就表现出不一样的数据，就像小猫突然炸毛一样。
不过呢，这个补偿法也有它的妙处。
它就像一个精准的狙击枪，只要操作得当，能非常准确地测量出电阻的值。
而且这个方法就像一个万能钥匙，在很多复杂的电路情况下都能派上用场。
对于这个补偿法测电阻，我也有一些小建议哦。
仪器的选择就像选队友，要选靠谱的。
那些质量不好的仪器就像猪队友，在关键时刻掉链子，让你欲哭无泪。
在连接电路的时候，最好有个像超级英雄一样的细心，把每个连接点都弄得稳稳当当的，不能有丝毫马虎，不然就像盖房子没打好地基，一下子就垮掉了。
还有啊，数据的记录和处理也很重要。
这就像记录一场精彩的冒险经历，要准确无误。
不能像马大哈一样随便乱写，不然最后得到的结果就会像一个变了味的蛋糕，完全不是那么回事儿。
咱们在做实验的时候，也可以把它想象成一场有趣的挑战，就像玩游戏打关卡一样。
每一次成功的测量就像闯过一关，这样整个过程就会变得有趣得多，而不是枯燥地对着仪器和数据发愁。
总之呢，补偿法测电阻虽然有点小麻烦，但只要咱们用心对待，就像对待自己心爱的小宠物一样，就能很好地掌握它，让它乖乖地为我们服务，准确地找出那些隐藏的电阻宝藏啦。
补偿法测电阻实验教学探讨
速判 断 问题所 在 ， 次 要 在 故 障排 除 过 程 中 引导 其 学生 积 极 思 考 ， 养 学 生 分 析 问 题 和 解 决 问 题 培 能力 ［ 。 ］ ３ １ 总结 归纳 故障原 因 ， ． 快速确 定 故障范 围 上 述 电路 故 障 在 实验 过 程 中经 常 出 现 ， 产 其 生原 因 由电路分 析不 难得 出 。 教师在 教学 过程 中 ， 通过梳理总结 ， 由故障现象快速确定故障范围， 避
如 图 ３所示 ， 补偿 法测 量 电阻原 理如 图 ４所示 ［ 引，
调节滑线变 阻器 Ｒ 使电路达到补偿状态 ， 待测电 阻Ｒ 两端 电压 等于 滑线 变 阻器 输 出 电压 ， 由 电压表读出， 而电流由毫安表测量 ， 根据欧姆定律
Ｔ丁
Ｒ 一 即可 获得 被测 电 阻值 ； 于补 偿 状 态 时 由
学过程进行探讨 。
中 图分 类 号 ：３ ４ ． （６ ２０
补偿 法是 物 理实 验 中常 用 的 一种 测 量 方 法 ，
它通过对引起系统误差的非对称因素进行修正 ， 提 高测量 精确 度 。常见 的补 偿法有 对 称操作 补偿 法、 电压 补偿 法 、 电流补 偿法 、 光程 补偿 法 、 度 补 温 偿法等 。电压补偿法测量电阻原理简单， 精确度 高， 是一种较为理想的电阻测量方法［ 。文 章总 １ ］ 结 电压补偿法测量电阻实验 中常见故障及排除方 法， 探讨 电学 实验 教学 的一般 规 律 ， 提高教 学效 来 率， 培养 学 生分析 问题 和解 决 问题 能力 。
浅入 深 ， 而无 需一 开始 就对 电路进 行地 毯式 排查 ，
对于电学实验 ， 首先要保证线路连接正确， 电 学 实验 中电路 特 点是 形 成 一 个 个 回路 ； 查 线 路 检 时， 以回路为单位逐个检查是最快捷有效的方法 ； 如 本 实验 电路 ， 主体 由 Ｉ、 两 个 回路组 成 ， Ⅱ 两个 回路 之 间 由 、 两 条 支路 连接 。 ２ ２ 检 流计 指 针不 动 ．
用“四线”和“馈线补偿法”精确测量小电阻
用数字万用表精确测量小电阻摘要：提出用“四线”和“馈线补偿法”精确测量小电阻的方法，并给出了实验结果。
关键词：四线测量；馈线补偿；恒流1引言数字万用表测量电阻是通过测量恒流源电流I流过被测电阻RX所产生的电压Vx实现的。
通过对Vx数字化及小数点移位便可得到Rx的数字化值。
原理框图如图1：测试时，恒流源电流I通过Hi－Lo端和测量线馈送至被测电阻Rx，电压测量端S1、S2通过短路线接至Hi－Lo端。
数字万用表实际测量到的电阻值包括被测电阻Rx及馈线电阻RL1和RL2。
当测量的电阻阻值较小时，馈线电阻产生的误差就不容忽视。
如何用现有的数字万用表精确测量阻值很小的电阻是工程技术人员经常遇到的问题。
2 四线测量四线测量是将恒流源电流流入被测电阻R的两根电流线和数字万用表电压测量端的两根电压线分离开，使得数字万用表测量端的电压不再是恒流源两端的直接电压，如图2所示。
从图中可以看出，四线测量法比通常的测量法多了两根馈线，断开了电压测量端与恒流源两端连线。
由于电压测量端与恒流源端断开，恒流源与被测电阻Rx、馈线RL1、RL2构成一个回路。
送至电压测量端的电压只有Rx两端的电压，馈线RL1、RL2电压没有送至电压测量端。
因此，馈线电阻RL1和RL2对测量结果没有影响。
馈线电阻RL3和RL4对测量有影响，但影响很小，由于数字万用表的输入阻抗（MΩ级）远大于馈线电阻（Ω级），所以，四线测量法测量小电阻的准确度很高。
不过，四线测量中的恒流源电流的精确度非常关键。
建议采用外加的更稳定的恒流源电流；应注意的是，外加的恒流源电流的大小要与数字万用表恒流源电流的大小相等。
我们采用的外加的恒流源电流由高精密基准电压源MAX6250、运放及扩流复合管组成，如图3所示。
电压源MAX6250的温漂≤2ppm/℃，时漂ΔVout/t＝20ppm/1000h。
I取800μA～1mA，R是极低温漂线绕电阻（若取I＝1mA，R＝5kΩ），这时I的温漂和时漂相当于MAX6250的水平。
补偿法测电阻
补偿法测电阻摘要：测量电阻的方法很多，例如用伏安法、补偿法电表内接外接测电阻，但是伏安法测电阻只限于较大电阻的测量，在测量时造成很大的误差，特别相对于一些要求精度较高的实验，我们往往用补偿法改装电表来测量电阻。
补偿法电路不但简单，实用性强。
电路中的元件和仪表都是常用器件，并且滑动变阻器和电阻箱的阻值是否准确均不会影响被测电阻的测量值，从而对电阻器件的选择降低了要求一．实验任务和要求1.设计一个“内阻很大的电压表”测电阻的电路2.设计一个“无限小”的电流表测电阻的电路3.分别用普通伏安法和改装后的电路测56欧德电阻并对比百分差二．实验方案1．物理模型的比较和选择在一定温度下，直流电通过待测电阻R时，用电压表测出x R两x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：xR=U/Ix①未改装的电表测电阻，电路图如下（外接）图 1 普通电表测电阻（外接）设电压表内阻为r,则有U/I=Rx*r/ Rx + r (2)Rx=U/(I-U/r)若以U/I作为测量值，则比真实值小，由此带来的误差 E为：E=∆Rx/Rx = (U/I-Rx)/Rx= ((Rx*r/ Rx + r)-Rx)/Rx=(Rx*r-Rx2-Rx*r)/(( Rx + r)/Rx)=-(Rx/( Rx + r))*100%电流表的读数大雨流过位置电阻Rx的电流，所算出来的未知电阻值比真实值小，此时为一个负的系统误差。
②未改装电表测电阻，电路图如下（内接）图 2 普通电表测电阻（内接）设电流的内阻为r,则有U/I=Rx + rRx=U/I-r若以U/I作为测量值，则比真实值大，由此带来的相对误差E 为：E=∆Rx/Rx= (U/I-Rx)/Rx= (U/I-(U/I-r))/Rx=(r/Rx)*100%电压表的读数大于未知电阻两端的电压，所算出来的未知电阻之比真实值大，这是一个正的系统误差。
2由以上未改装电表测电阻Rx知，不论是电流表还是电压表，在测量过程中，其内阻都会对测量结果产生影响，为此，我们需要在测量的过程中将电压表的分流或者电流表的分压去掉。
用补偿法测量电压、电流和电阻 实验报告(Word版)
武汉大学物理科学与技术学院物理实验报告学院专业年月日实验名称用补偿法测量电压、电流和电阻姓名年级学号成绩实验报告内容：五、实验数据表格一、实验目的六、数据处理及结果表达二、实验原理七、实验结果分析（实验现象分析、误差三、主要实验仪器来源分析、实验中存在的问题讨论）四、实验内容与步骤八、回答思考题一、试验目的1.掌握补偿法的原理,了解其优缺点。
2.掌握 UJ-31型电势差计的原理、构造及使用方法。
3.学会使用U-3I型电势差计来校准微安表及测量其内阻。
二、主要试验仪器UJ-31型直流电势差计一台、检流计一台、标准电池、直流电压源、待测微安表头、标准电阻、直流电阻箱三、实验原理1.补偿法原理补偿法的电路原理图如图所示,由E a、S、R限和R组成的回路称工作回路;由E s 或E x与检流计G组成测量支路、与R一起组成测量回路。
在E a>E s（E a>E x)时,选择适当的R限，调节R的滑点,可使检流计G中无电流流过，此时有V AC=E s。
在R限不变的情况下,将E s换成E x,再调节R,若调节到C位置使检流计无电流流过,则V AC=E x,因此,有IR AC=VAC IR AC′=V AC′R AC R AC′=E s E x即：E x=R AC R AC′E s被测电压E x与补偿电压极性相反、大小相等。
因而相互补偿(平衡),这种测量未知电压的方式叫"补偿法"。
2.UJ-31型电势差计基本原理U J-31型电势差计是一种测量直流低电势差的仪器。
量程分为17mV(最小分度1μV，倍率开关S1旋至x1)和170mV(最小分度10uV,倍率开关旋到×10)两挡。
如图是UJ-31型电势差计的原理简图。
该电路共由3个回路组成:①工作回路，②校准回路,③测量回路。
（1）校准:为了得到一个已知的"标准"工作电流I0=10.000Ma,将开关S合向"标准"处,E s为标准电动势,取值范围为1.0178-1.0190V,R N=101.78Ω,R PN代表R N 的可调部分,为12个0.01Ω的电阻,即(R N+R PN）的调节范围为101.78-101.90Ω,实际操作中是通过调节仪器面板上的温度补偿盘R N旋钮,将电压值调节到标准电动势的数值,选择R PN电阻的大小。
电压补偿伏安法测量电阻
ｗｉ ｈ ｏ ｔ ｇ ｏ ｅ ｓ ｔ ｎ ｖ ｌａ ｔ ｔ ｅ ｖ ｌ ｅ ｃ ｍｐ ｎ ａ ｉ ｏ ｔ ｍｍｅ ｒ ｒｎ ｉ ｌ ｓ ｄ ｓ ｒｂ ｄ Ａ ｏ ｍｕ ａ ｏ ｅａ ｉ ｅ ｓ ａ ｄ ｒ ｎ ｅ ｔ ｉｔ ｓ ｇ ｖ ｎ， ｈ ａ ｏ ｔ ｙ ｐ ｉ ｃｐ ｅ ｗａ ｅ ｃ ｉｅ ． ｆ ｒ ｌ ｆ ｒ ｌｔｖ ｔ ｎ ａ ｄ ｕ ｃ ｒａ ｎ ｙ ｗａ ｉｅ
文 章 编 号 ：６ ２ ９２ ２ ０ ）１ ０ ０ ３ １ ７ —６ ５ （ ０ ７ ０ —０ ９ —０
电压 补 偿 伏 安 法 测 量 电 阻
符时 民
（ 海 大 学 物 理 系 ， 宁锦 州 １ １ １ ） 渤 辽 ２ ０ ３
摘
要 ： 指 出传 统 伏 安 法测 量 中值 电 阻 时 ， 由于 电 流 表 的 内接 法 或 外接 法 会 给 测 量 结 果 带 来 系统 误 差 。介 绍
关 键 词 ： 补偿 法 ； 伏 安 法 ； 电 压 ； 电 阻 ； 不 确 定度 中 图分 类 号 ：ＴＭ９ ４ １ ３．２ 文献标识码 ： Ａ
Ｒｅ ｉｔ ｎｃ ｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｉｈ Ｖ ｏ ｔ ｇ ｍ ｐ ｎｓ ｔｏ ｓｓａ ｅ Ｍ ａ ｕ ｅ ｎｔＷ ｔ ｌａ ｅ Ｃｏ ｅ ａｉｎ
和外接两 种接 法 。不少 院校 在大 学物理 实验 中用伏 安 法测 线性 和非线 性 电阻 。第一 种方法 是完 全不计
法 比前 两种 （ 第一 、 二种 ） 法先 进 了一些 ， 步估 第 做 初
了 用 电压 补 偿 伏 安 法 测 量 电 阻 的原 理 ， 出 了 内接 法 、 给 外接 法 及 补 偿 伏 安 法 测 量 电 阻 的 相 对 标 准 不 确 定 度 的 计 算 公 式 ， 对 其 不 确 定 度 进 行 比 较 ， 测 量 数 据 进 行 了 处理 ， 出待 测 电 阻 的 测 量 结 果 和 不 确 定度 及 误 差 的计 算 结 果 。 并 对 给
用补偿法测量电流电压和电阻
实验3-3用补偿法测量电压、电流和电阻电位差计是精密测量中应用最广的仪器之一， 不但用来精确测量电动势、电压、电流和 电阻等，还可用来校准精密电表和直流电桥等直读式仪表，在非电参量（如温度、压力、位 移和速度等）的电测法中也占有重要地位。
【实验目的】1. 掌握补偿法原理，了解其优缺点。
2. 掌握UJ-31型直流电位差计的原理、构造及使用方法。
3. 学会用UJ-31型电位差计来校准微安表及测量其内阻。
【仪器用具】滑线式电位差计一套、UJ-31型直流电位差计一台、 检流计一台、标准电池、工作电源、 待测电池、微安表头、直流电阻箱。
【实验原理】电压的测量一般用伏特表来完成。
由于电压表并联在测量电路中，电压表有分流作用， 会对原电路两端的电压产生影响， 测量到的电压并不是原电路的电压。
用电压表测量电源电动势时，由于电压表的引入，电源内部将有电流，而电源一般有内阻，内阻将有电压降，从 而电压表读数是电源的端电压， 它小于电源的电动势。
由此可知，要测量电动势，必须让它无电流输出。
补偿法是电磁测量中一种常用的精密测量方法， 它可以精确地测量电动势、 电位差和低电阻，是学生会必须掌握的方法之一。
滑线式电位差计、UJ-31型电位差计或学生型电位差计 UJ-36等都是根据补偿法原理而设计的仪器。
补偿的电路原理图如图3-3-1所示。
由Ea 、K 、R 限和R 组成的回路称工作回路；由 Es 或Ex 与检流计G 组成测量支路，与 R 仪器组成测量回路。
在 Ea>Es, Ea>Ex 时，选择适当的R 限，调节R 的滑点，可使检流计 G 中无电流流过。
此时有 V ACE S 。
在R 限不变的情况下，降 Es 换成Ex ,再调节R,若调节到C'位置使检流计无电流流过，V AC E x 。
因此，有1 R AC V AC 1 R AC' V AC'R ACE S测量支路中无电流流过， 那么Es 或Ex 就是它们的电动势，由此可知电压补偿法测量电 动势或电位差时比一般电表法更为准确。
电流测量中的电阻补偿方法
电流测量中的电阻补偿方法我们生活在一个充满电子设备的时代，电流测量作为一种基本的电气量测方法，在工业控制、智能家居等领域扮演着重要的角色。
然而，由于电力系统中存在的电阻等参数的不确定性，导致电流测量的准确性常常受到挑战。
为了解决这个问题，工程师们提出了一系列电阻补偿方法，以提高电流测量的精确度。
首先，我们需要了解什么是电阻补偿。
电阻补偿是指在电流测量中，通过对电路进行适当的修正，以消除电阻对测量结果的影响。
电流测量电路通常包括两个主要的部分：测量电阻和电流来源。
在实际测量中，测量电阻的存在会引入测量误差，因此需要采取一些方法进行补偿。
一种常用的电阻补偿方法是零电阻法。
该方法利用了电流测量电路对电阻的阻尼特性进行补偿。
具体来说，首先在电流源与测量电阻之间添加一个并联的解释电阻，通过调节解释电阻的阻值，使测量电阻两端的电压为零。
这种方法可以有效消除电阻的影响，提高电流测量的精度。
然而，零电阻法的缺点是需要精确调节解释电阻，而且对测量环境的温度变化比较敏感。
另一种常用的电阻补偿方法是二次侧补偿法。
这种方法常用于变压器的电流测量中。
在变压器的二次侧，通过添加一个与主要负载电阻相等的并联电阻，以实现电阻的补偿。
这种方法的优点是相对简单而且稳定，适用于高精度的电流测量。
除了上述两种方法，还有一些其他的电阻补偿方法值得一提。
例如，划定工作范围法。
这种方法通过精确地划定电流测量的工作范围，以提高测量的准确性。
具体来说，当测量电流小于设定工作范围时，采用零电阻法进行测量；而当测量电流超过设定工作范围时，采用二次侧补偿法进行测量。
这种方法的优点是兼顾了零电阻法和二次侧补偿法的优势。
在实际应用中，根据具体的测量要求和电路特性，可以选择适合的电阻补偿方法。
不同的方法有其适用范围和优势，理解和掌握这些方法对于提高电流测量的精度至关重要。
总结起来，电流测量中的电阻补偿方法是提高测量精度的关键措施。
零电阻法、二次侧补偿法以及划定工作范围法等方法在不同情况下发挥着重要作用。
补偿法测电阻
补偿法测电阻10热工（一）班耿时江学号202110610101一、实验任务和要求⑴ 设计“补偿原理”对电流表、电压表的改装电路。
⑵ 用“补偿原理”改装的电表与普通电表内接、外接法测一个5.6?的电阻。
⑶用EXCEL处理实验得到的数据。
二、实验方案1、物理模型的比较和选择如果在某一个电学元件的两端加上直流电压，该元件内就会有电流通过，根据欧姆定律，通过该元件的电流与元件两端的电压成正比，即：R=U/I......................................................................... ..................(1) 式中R称为上述元件的电阻值，实验中只要求出通过未知电阻的I和两端的U就可以得到R。
这种方法称为“伏安法”，实验模型即欧姆定律（R=U/I）,但在实验过程中，由于电表的接入将引起误差。
2、实验方法的比较和选择①外接法测未知电阻，电路图如下：图1 电流表外接法测未知电阻设电压表内阻为r，则有U/I=RX*r/RX+r............................................(2) RX=U/(I-U/r).......................................................................... ..............(3) 若以U/I作为测量值，则比真实值小，由此带来的误差β为：Β=△RX/RX=(U/I-RX)/RX=((RX*r/RX+r)-RX)/RX=(RX*r-RX2-RX*r)/((RX+r)/RX)=-(RX/(RX+r))100％....................(4) 电流表的读数大于流过未知电阻RX的电流，所算出来的未知电阻值比真实值小，系统误差为负。
②内接法测未知电阻，电路图如下：图2 电流表内接法测未知电阻设电流表内阻为r，则有U/I=RX+r...................................................................... .....(5) RX=U/I-r............................................................................( 6) 如果以U/I作为测量值，则比真实值大，由此带来的误差β为Β=△RX/RX=(U/I-RX)/RX=(U/I-(U/I-r))/RX=(r/RX)100％ ........................................................... . (7)电压表的读数大于未知电阻两端的电压，所算出的未知电阻值比真实值大，系统误差为正。
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补偿法测电阻[指南]
实验项目名称: 补偿法测电阻
实验人员:姓名: 高宁
学号:65120511
实验时间:2013.11.24
实验地点: 李四光实验楼204
、实验项目简介:
1.实验来源:
在之前做过的物理实验中做过通过补偿法测量电源电动势和内阻的实验，于是想再做利用补偿法的实验，从而加深对补偿法的理解。
2. 实验目的
1) 了解补偿法的实验方法
2) . 通过对比体会补偿法在测量中的优势
、实验原理:
1. 欧姆定律:
导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
表达式:I=U/R
2. 在伏安法测电阻的实验中，根据电流表的连接方式，主要分两种
内接法和外接法
(1) 内接法:
图一为内接法的原理图，在测量过程中，由于电流表自身所带内阻的分压，导致电压表所测得的电压值大于被测电阻两端的实际电压值，由欧姆定律可知，测量值将大于实际值。
图二为外接法的原理图，在测量过程中，由于电压表自身所带内阻的分流，导 致
电流表所测得电流值大于流过被测电阻的实际电流值，有欧姆定律可知，测量值 将小于实际值。
3.通过补偿法对两种测量方法进行改装：
(1)电压补偿法测电阻：
图三为电流补偿法测电阻的原理图，当检流计示数为零时，电路达到补偿状 态，
电压表的示数即为Rx 两端电压，此时电压表内阻相当于无穷大，从而使电流 表的示数即为流过Rx 的电流，最后由欧姆
定律计算出Rx 的电阻值。
---------
K I 比*
图三
⑵电流补偿法测电阻：
图四为电流补偿法测电阻的原理图，R3进行粗调，R2进行细调，R1作用为保 护
电流计，当检流计的示数为零时，电路达到补偿状态，从而使电压表的示数即为
0 ——
(2)外接法:
Rx两端的电压值，而电流表的示数也为流过Rx的电流，最后由欧姆定律计算出Rx
三、实验仪器:
电源、单刀单掷开关、变阻箱、滑动变阻器、电压表、电流表、检流计等。
四、实验内容及实验数据：
按图一连接电路，被测电阻Rx的阻值为150Q,读出电流表和电压表的示数,
测量8次，记录数据于表1-1中。
测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 电压(V) 1.50 3.00 4.50 6.00 7.50 9.00 10.50 12.00 电流(mA) 9.62 19.11 29.24 38.22 48.08 56.96 66.62 76.38
155.92 156.98 153.90 156.98 155.99 158.00 157.61 157.11 R( Q) x 表1-1
平均值:
Rx=1/8(155.92+156.98+153.90+156.98+155.99+158.00+157.61+157.11)=156.
56
百分误差：£ =△ Rx/Rx X 100%=4.37%
按图二连接电路，被测电阻Rx的阻值为150 Q，读出电流表和电压表的示数,
测量8次，记录数据于表1-2中。
测量次数1 2 3 4 5 6 7 8 电压(V) 1.50
3.00
4.50 6.00 7.50 9.00 10.50 12.00 电流(mA) 10.34 20.83 30.88 41.67
51.90 62.03 71.92 83.10
145.07 144.02 145.73 143.99 144.51 145.09 146.00 144.40 (
表 1-2
平均值: Rx=1/8(145.07+144.02+145.73+143.99+143.51+145.09+146.00+144.40)=144.
百分误差：£ =△ Rx/Rx X 100%=3.43%
按图三连接电路，被测电阻 Rx 的阻值为150 Q,先给两个电源以适当的值，关
闭开关K1和K2,通过调节滑动变阻器，使电压表的示数接近大约的估计值，然后 关闭开关K ,调节滑动变阻器，使电流计的示数为零，读出电流表和电压表的示 数，然后打开开关K 重复操作8次，记录数据于表1-3中。
测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 电压(V) 3.01 3.00 3.02 3.01 3.04 3.02 3.00
3.03 电流(mA) 19.80 20.13 19.97 19.89 19.93 19.98 19.80 19.87
152.02 149.03 151.23 151.33 152.53 151.15 151.51 152.49 R(
表 1-3
平均值:
Rx=1/8(152.02+149.03+151.23+151.33+152.53+151.15+151.51+152.49)=151. 41
百分误差：£ =△ Rx/Rx X 100%=0.94%
按图四连接电路，被测电阻 Rx 的阻值为150 Q,通过R3的粗调和R2的微调使 当开关K 在闭合和断开的时候电流表的示数不发生变化，此时读出电流表和电压表 的示数，重复操作 8 次，记录数据于表 1-4 中。
测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 电压(V) 3.00 2.98 3.02 3.01 3.01 3.04 3.01
3.02 电流(mA) 19.82 19.60 20.27 19.80 19.95 20.05 19.69 19.88
151.36 152.04 148.99 152.02 150.88 151.62 152.87 151.91 (
表 1-4
Q ) Rx
85
Q ) x Q ) Rx
平均值:
Rx=1/8(151.36+152.04+148.99+152.02+150.88+151.62+152.87+151.91)=151. 46
百分误差：£ =△ Rx/Rx X 100%=0.97%
五、实验注意事项:
不能连通电源进行连接电路，当发现检流计的示数偏的过大时，即使断开开关，电表读数时视线应垂直盘面。
六、数据分析与实验总结:
通过对实验数据百分误差的分析，采用补偿法所测得的实验结果的与真实值之间的误差更小，因此补偿法的确可以通过电压或者电流
两种方式的补偿方式提高实验的精度。
而对于补偿法电路所产生的微
小误差应该与仪表的精确度有一定关系。