电桥和电阻测量实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划电桥和电阻测量实验报告　　实验目的　　1、掌握惠斯通电桥测量电阻的原理及操作方法，理解单臂电桥测电阻的“三端”法接线的意义；　　2、掌握开尔文电桥测量电阻的原理及操作方法；　　3、熟悉综合性电桥仪的使用方法及电桥比率和比率电阻的选择原则。　　实验原理　　电阻是电路的基本元件之一，电阻的测量是基本的电学测量。用伏安法测量电阻，虽然原理简单，但有系统误差。在需要精确测量阻值时，必须用惠斯通电桥，惠斯通电桥适宜于测量中值电阻

2、(1～106Ω)。　　惠斯通电桥的原理如图1所示。标准电阻R0、R1、R2和待测电阻RX连成四边形，每一条边称为电桥的一个臂。在对角A和C之间接电源E，在对角B和D之间接检流计G。因此电桥由4个臂、电源和检流计三部分组成。当开关KE和KG接通后，各条支路中均有电流通过，检流计支路起了　　沟通ABC和ADC两条支路的作用，好象一座“桥”一样，故称为“电桥”。适当调节R0、R1和R2的大小，可以使桥上没有电流通过，即通过检流计的电流IG=0，这时，B、D两点的电势相等。电桥的这种状态称为平衡状。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步

3、了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　图6-l惠斯通电桥原理图态。这时A、B之间的电　　势差等于A、D之间的电势差，B、C之间的电势差等于D、C之间的电势差。设ABC支路和ADC支路中的电流分别为I1和I2，由欧姆定律得　　图1　　I1RX=I2R1I1R0=I2R2　　两式相除，得　　RXR　　?1R0R2　　(1)　　(1)式称为电桥的平衡条件。由(1)式得　　

4、RX?　　R1　　R0(2)R2　　即待测电阻RX等于R1/R2与R0的乘积。通常将R1/R2称为比率臂，将R0称为比较臂。　　2.双电桥测低电阻的原理　　单电桥测几欧姆的低电阻时，由于引线电阻和接触电阻(约10-2～10-4Ω),已经不可忽略，致使测量值误差较大。改进办法是将其中的低电阻桥臂改为四端接法，并增接一对高电阻。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员

5、的业务技能及个人素质的培训计划　　改用四线接法后的等效电路为图3。r1，r2串联在电源回路中，其影响可忽略。r3，r4接高电阻，其影响也可忽略。　　实际的电路如图2。　　由电路方程解得RrR1'RR'　　Rx?2R?(2?2)　　R1R1'?R2'?rR1R1'　　'　　2'1　　使r尽量小，并将两对比率臂做成联动机构，尽量　　RR2　　?使R1RR2　　R?R?CR。则X　　R1　　＇1　　图2　　数据表格：　　实验步骤：　　1、按照实验电路图接好电路，选取比率为；　　2、连接待测电阻；　　3、然后调节电阻，使检流计指零，记录

6、实验数据；4、然后改变接入电阻，依次为单个，并联，串联，记录数据；5、整理好实验仪器；6、数据处理；　　数据处理：目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　1、测量四种方法的接入电阻的仪器误差：　　仪器误差的计算公式为：　　单电阻1：Δ仪=1*(%*+%*)=；　　单电阻2：Δ仪=1*(%*+%*)=；　　串联电阻：Δ仪=1*(%*

7、+%*)=；　　并联电阻：Δ仪=1*(%*+%*)=；　　2、计算出相对不确定度：　　合成不确定度的计算公式为：　　相对不确定度计算公式为：　　则各电阻相对不确定度为：　　单电阻1：单电阻2：　　串联电阻：　　并联电阻：测量结果为：　　；　　R实=R±U　　所以得到下表：　　误差分析：　　1、电桥灵敏度与检流计灵敏度成正比，检流计灵敏度越高电桥的灵敏度　　也越高。2、电桥的灵敏度与电源电压E成正比，为了提高电桥灵敏度可适当提高　　电源电压。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专

8、业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　3、电桥灵敏度随着四个桥臂上的电阻值的增大而减小。随着的增大而减　　小。臂上的电阻值选得过大，将大大降低其灵敏