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时间:2019-06-07
《用单臂电桥测电阻 双臂电桥测小电阻及温度系数》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、直流单臂电桥(惠斯通电桥)测电阻用双臂电桥(开尔文电桥)测小电阻及温度系数摘要:电桥电路是电磁测量中电路连接的一种基本方式。由于它测量准确、方法巧妙,使用方便,被广泛地应用在仪器的设计和物理量的测量中。直流电桥是用来测量电阻和与电阻有光的物理量的仪器,待测电阻为中值电阻时,用单臂电桥(惠斯通电桥),待测电阻为低值时用双臂电桥(开尔文电桥);交流电桥只要用来测量电容、电感等物理量。本实验用霍斯通电桥测铜电阻,求铜的温度系数,用开尔文电桥测电阻,求铜的电阻率。关键词:单臂电桥(惠斯通电桥)双臂电桥(开尔文电桥)电阻电阻率温度系数Abstract:Thebridgecircuitist
2、heelectromagneticmeasurementofcircuitconnectioninafundamentalway.Becauseitisanaccuratemeasurement,aclever,easytouse,iswidelyappliedinthedesignoftheinstrumentandmeasurementofphysicalquantities.Directcurrentbridgeareusedtomeasureresistanceandopticalinstrumentsofphysicalquantitieswiththeresistan
3、ce,tobemeasuredwhentheresistanceisresistance,withasinglearmelectricbridge(Wheatstonebridge),measurementofresistanceforlowvaluewithdoublebridge(Kelvinbridge);ACbridgeaslongasthephysicalquantityusedtomeasurecapacitance,inductance,.Thisexperimentwithhorsepowerbridgecopperresistance,andtemperatur
4、ecoefficientofcopper,measuringresistancewithKelvinbridge,andtheresistivityofcopper.Keywords:singlearmelectricbridge(Wheatstonebridge)doublebridge(Kelvinbridge)inthetemperaturecoefficientofresistivityoflowresistanceresistorsKeywords:Singlearmelectricbridge(Wheatstonebridge)Doublebridge(Kelvinb
5、ridge)ResistanceElectricalresistivityTemperaturecoefficient一、理论分析1.单臂电桥测电阻原理惠斯通电桥是惠斯通于1843年提出的电桥电路。它由四个电阻和检流计组成,RN为精密电阻,RX为待测电阻(电路图如右图)。接通电路后,调节R1、R2和RN,使检流计中电流为零,电桥达到平衡,此时有RX=RIRN/R2。2.双臂电桥测电阻原理开尔文电桥是惠斯通电桥的变形,在测量小阻值电阻时能给出相当高的准确度。其结构如图3所示,其中R1、R2、R3、R4均为可调电阻,RX为被测低电阻,RN为低值标准电阻。与惠斯通单电桥对比,开尔文电桥
6、做了两点重要改进:①增加了一个由R2、R4组成的桥臂。②RN和RX由两端接法改为四端接法。其中P1P2构成被测低电阻RX,P3P4是标准低电阻RN,P1P2、P3P4常被称为为电压接点,C1C2、C3C4称为电流接点。保证R3/R1=R4/R2:a.选定两组桥臂之比为M=R3/R1=R2/R4,将RN做成可变的标准电阻,调节RN使电桥平衡;b.选定RN为某固定阻值的标准电阻并选定R1=R2为某一值,联调R3与R4使电桥平衡。RX的计算:调节R1、R2、R3、R4使电桥平衡。此时,Ig=0,I1=I3,I2=I4,I5=I6,VB=VD,且有三式联立求解得3.导体的电阻率导体的电阻
7、与长度L成正比,与横截面积S成反比,即R=ρL/S其中,比例系数ρ为导体的电阻率。则ρ=RS/L4.导体的温度系数任何物质的电阻都与温度有关,多数金属的电阻随温度升高而增大,有如下关系:,式中Rt,、Ro分别是t℃、O℃时金属的电阻值,是电阻温度系数,其单位是℃-1。一般与温度有关,但对于实验用的纯铜材料来说,在-50℃~100℃的范围内,的变化非常小,可当作常数,即Rt与t呈线性关系。若以温度t为横坐标,以相应的电阻R为纵坐标作图得到一条直线,由图可的直线在纵轴的截距和斜率m,
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