《电桥及示波器实验》PPT课件

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1、惠斯通电桥一、实验目的电桥是用比较法测量物理量的电磁学基本测量仪器，电桥的种类很多，测量中等阻值（10～106欧姆）的电阻要用惠斯通单臂电桥进行测量；若要测量更大阻值的电阻，一般采用高电阻电桥或兆欧表；而要测量阻值较小的电阻，一般采用双臂电桥（开尔文电桥）。1、掌握用惠斯通电桥测电阻的原理。2、了解电桥灵敏度对测量结果的影响，掌握电桥灵敏度的测量方法。3、正确使用自组电桥和箱式电桥测电阻。二、实验仪器：直流稳压电源，电阻箱，检流计，QJ23型箱式电桥、待测电阻（200Ω～4KΩ）1、电桥的原理三、实验原理：通电后,检流计G指针偏转，表示有电流通过

2、BD两点。通过调节各臂电阻（R1、R2、R0）阻值,使BD两点的电势差为零，此时流过检流计的电流为零。称电桥达到平衡状态。称为比率系数一般简单情况下，首先选定C=1，只需调节R0电阻使电桥达到平衡后，即可由上式得出待测电阻Rx的阻值。2．QJ23型箱式惠斯登电桥的结构该仪器可用外接，也可用内附的稳压电源。总有效量程为1Ω～11.11ΜΩ；比率系数C从×0.001到×1000，共分七档，由比率C转换开关指示，不同的挡位R1、R2所代表的电阻串联值各不相同。Rx=测量盘读数之和（R0）×CR0C3．电桥的灵敏度定义注意：C档位的选取原则必须用最高位测

3、量盘（×1000），即第1测量盘不能置于“0”，以获得4位有效数字的电阻值。当电桥平衡后，将某一桥臂电阻R改变微小量△R，应有电流流过检流计产生△n格的偏转。在灵敏度的定义公式里，改变每一个电阻值产生的效果应该是相同的。对待测电阻ΔRx变化量对应于人的视觉不能感知的指针偏转极限△n=0.1格。本实验通过改变ΔR0，引起检流计偏转为△n=3~5格，确定电桥灵敏度：电桥灵敏度是测量电阻的误差来源之一，S的单位是格，它表示改变百分之几可使检流计指针偏转1格。S值越大，说明电桥的灵敏度越高。如果灵敏度已由公式（B）测出，该电桥平衡时对待测电阻所带来的绝对

4、误差为ΔRx由公式（C）可得：四、实验步骤：1．自装惠斯通电桥测量两只未知电阻（KΩ、Ω数量级）。（1）按照惠斯通电桥电路接好线路，其中电源电压为4V，检流计调零，比较臂电阻R1、R2(500-6000Ω)的比值C=1。注意Rx、R0的连线位置。注意：通电前每个电阻箱均取大于500Ω的电阻值，取值请旋转到位。严禁电阻箱无取值时通电！（2）调节R0使检流计指针指向零。先选择检流计的量程放置到时1mA挡（灵敏度低），调节R0使检流计指针接近零时，此时再改变检流计的量程为100μA（灵敏度高），调节R0使电桥达平衡时，读出Rx的值。（3）然后微小调整R

5、0产生ΔR0，使检流计指针偏转格（以检流计表上±3范围的刻线为准），由（B）和（D)式分别算出电桥的灵敏度S和待测电阻的误差ΔRx，填入表4.20（P156）中。、注意：通电后如果检流计偏转很大，请立即断电，调节R0的数值或检查电器联接后再试。2．直接利用箱式惠斯通电桥测量两只未知电阻。（1）电源和检流计选择开关置于“内接”，灵敏度旋钮置于中间位置，被测电阻Rx接至“接线柱”。根据自装电桥测量出待测电阻值的结果，选定比率转换开关的挡位（C1=1，C2=10-1），调节好测量盘上的四位电阻值。（2）先按下G键，调节“调零”旋钮使检流计表头指针指零，

6、再断开G键。测量时先按下“B钮”，再用跃接法按“G”钮(按下后立即松开)，观察检流计指针的偏转方向。若指针向“+”偏，应增大测量盘电阻R3；指针向“-”偏，应减小测量盘电阻R3，反复调节直至检流计指零，达到电桥平衡。比率C五、数据处理及误差计算：按照P156表4.20、4.21处理实验数据。六、实验注意事项：1、用箱式电桥时，采用跃触开关G避免在调节过程中有较大电流通过检流计，以保护检流计。2、电桥通电时间要尽量短，以免因电阻发热而变质。（3）然后微小调整R0产生ΔR0，使检流计指针偏转∆n格。（4）使用完毕,必须断开电源。应先放开“G”，再放开

7、“B”按钮,再取下待测电阻，检流计和电源选择开关置于“外接”。示波器原理和使用示波器利用电场对电子运动轨迹的影响来反映电压的瞬变过程。用它可以直接测定电信号的电压、相位、周期和频率等参数。还能独立观察两种信号的波形，测量两个信号之间的时间差和相位差，也是显示二维图像的仪器。1、了解示波器的主要组成部分及工作原理，学会使用示波器和信号发生器。2、学会利用示波器观察波形、测量电压和频率的方法。3、通过观察李萨如图形，加深对于相互垂直振动合成理论的理解，并学会一种测量正弦振动频率的方法。一、实验目的二、实验仪器及结构示波器、信号发生器、同轴电缆示波器由

8、示波管和与其配合的电子线路组成。围绕二维图形的建立，示波器面板设置了垂直方向调整功能，水平方向(扫描)调整功能，触发同步系统三大区域(P