用单臂电桥测电阻 双臂电桥测小电阻及温度系数

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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,