补偿法测电阻
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补偿法测电阻
补偿法测电阻的相关问题
试验基本回顾
a)试验目的、意义
1.学会正确使用电流表、电压表、检流计、电阻箱和变阻器等
仪器;
2.学会用伏安法测电阻的几种不同接线方法并分析对系统误
差的影响;
3.学会用补偿法测电阻;
b)试验基本原理与方法
4.基本原理:在一定温度下,直流电通过待测电阻
R时,用电
x
压表测出
R两端的电压U,用电流表测出通过x R的电流I,
x
则电阻值可表示为:
R=U/I
x
5.试验方法:连接如下电路图,调节
R使检流计G无电流通过
3
(指针指零),这时电压表指示的电压值
U等于x R两端的电
bd
压
U,即b,d之间的电压补偿了x R两端的电压。清除了电压ac
内阻对电路的影响。
1.
2. 调节3R ,使bd U 达到补偿状态
① 粗调:确认2K 断开,断续接通检流计的“电计”(若指针超出量程就立即松开),并试探着调节3R ,使检流计指针偏转逐渐减小,直至接近零
② 细调:合上2K ,以提高检测灵敏度;仔细调节3R ,使检流计指针指零
3. 记录下此时电压表的示值U ,电流表的示值I ,填表
4. 重复测量:断开电计2K 。移动滑线变阻器0R 的滑动端,依次增加x R 中的电流I ,重复步骤3~4,再测量4组U ,I 的对应值.
试验数据处理举例及相关分析
a) 试验数据表一
次数 项目
1 2 3 4 5 平均 U(V) 1.736 1.996 2.224 2.475 2.734 2.233 I(mA) 3.500 4.005 4.485 4.960 5.495 4.498 R(Ω) 496.00 498.337 495.875 498.992 497.543 497.357
量程U=3 V 级别:0.5 量程I=7.5 mA
①、 △U 仪=0.015 △I 仪=0.038 ②、 由 U ()R A =(S R n 可得: U ()R A =0.62(对于该试验数据而言)
③、 由 U ()V B =△U 仪; U ()I B = △I 仪 2U ()R B /2R =U ()V B /21U +2U ()I B /21I
可得:U()R
B
=3.708116Ω
④由U()R
c
则有U()R
c
=3.14Ω≈3Ω
⑤由以上分析及处理可得: R=497±3Ω
b)试验数据表二
次
数
项目
1 2 3 4 5 平均
U(V) 1.442 1.624 1.832 2.406 2.243 1.836
I(mA) 35.50 39.65 44.45 49.90 54.70 44.84
R(Ω) 40.620 40.958 41.012 41.002 41.005 40.920
量程U=3V 级别 0.5 量程I=75mA
①、△U仪=0.015 △
I
仪
=0.38
②、由U()R
A
=(S R n
可得:U()R
A
=0.08(对于该试验数据而言)
③、由U()V
B =△U仪3U()I
B
= △
I
仪
3 2
U()R
B
/2R=U()V
B
/2
1
U+2
U()I
B
/2
1
I
可得U()R
B
=0.276238Ω
④、由U()R
c
22
()()
B B
U R U R
+
则有U()R
c
=0.28Ω
⑤、由以上分析及处理可得: R=40.92±0.28Ω 对补偿法测电阻的优点的分析
a) 从试验数据对补偿法测电阻的误差分析
为了便于比较误差的大小,这里将补偿法测电阻与伏安法测电阻
作一组对照,两种测量方法中的电流表(C46-mA 型0-50mA 档)电压表(C46-V 型0-15V 档)选得完全相同,选用BZ-4型检流计(灵敏度为910-A/mm )以一个标准电阻R 标(R 标=R x =470Ω)作为被测电阻进行测量,为了简单,这里就只分析测量时产生的绝对误差x R E 补和相对误差E
①、用伏安法测电阻
伏安法测量电阻的电路图略,相关数据如下表 表一:内接法测量数据
x R 内接=
18
8
1
R
xi
i =∑=479.71Ω
x R 内接=R x -R 标=9.71Ω
E 内接=
R R x
标
×100%=2.1% (1) 表二:外接法测量数据
R x 外接=
1
8
8
1
R
xi
i =∑=461.18Ω
x R 外接=R x -R 标=-8.82Ω
E 外接=
R R x
标
×100%=-1.9% (2) ②、补偿法测电阻
用补偿法测电阻的数据如下表
表三:补偿法测量数据