用惠斯通电桥测电阻实验报告

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宋体惠斯通电桥检流计灵敏度系统误差教育 |
分类: 电子与电路 |
一.实验名称:用惠斯通电桥测电阻
五.实验目的:
1.掌握惠斯通电桥测电阻的原理。学习用惠斯通电桥测电阻的方法。
2.学习消除系统误差的一种方法──交换测量法。
3.了解提高电桥灵敏度的几种途径。
六.实验仪器:
1.电阻箱(ZX21型,0.1级):三个
2.直流指针式检流计:AC5/2型,分度值2×10-6A/格,内阻50Ω,临界电阻500Ω
3.稳压电源:0~15V可调,0.5A
4.滑动变阻器两个
5.待测电阻(约几百欧)
6.开关、导线若干
七.实验原理:
1.电桥的工作原理
(1)与检流计的电流灵敏度成正比。但是
大,电桥就不易稳定,平衡调节比较困难;
小,测量精确度低。因此选用适当灵敏度的电流计是很重要的。
(2)与电源的电动势成正比。
(3)与电源的内阻和串联的限流内阻有关。增加
可以降低电桥的灵敏度,这对寻找电桥调平衡的规律较为有利。随着电桥平衡逐渐趋近,
值应适当地调到最小。
(4)与检流计内阻及有关。
越小,电桥的灵敏度越高。
(5)与检流计和电源所接的位置有关。
(6)另外,当检流计未通电时,其初始零点可能不在零位置,这也会给结果带来误差。为此,每次测量都需要改变电源的极性,将两次结果求算术平均值,便得到的准确值。
八.实验内容和步骤:
一、用电阻箱自组惠斯通电桥测定电阻的阻值(交换比例臂和电源极性)
2.调至最大值,调检流计至零点。取
=
=1000Ω,接通电源。
3.适当调节,使检流计指向零点,在此过程中
可逐渐减小(但不为零,能否取零取决于各臂的允许电流),调
至零,记下电桥平衡时的
值;改变电源极性,同理又调
至平衡,记下此时的值为
4.交换、
桥臂,同步骤3,再调电桥平衡,记下此时的
;改变电源极性,又调电桥平衡,得
。
二求电桥的灵敏度。
在电桥平衡后,调,使检流计偏转的格数
=2格,记下
的改变量
,求出电桥的灵敏度
。
八.实验数据和实验处理:
R0(Ω) |
量程倍率 |
有效量程(Ω) |
电源电压:(V) |
测量值(Ω) |
ΔR0 (Ω) |
灵敏度 |
0.2 |
X10-3 |
1—11.11 |
3 |
0.416 |
1 |
|
1K |
X10-1 |
100--1111 |
3 |
10005 |
5 |
50 |
22K |
X10 |
10K—111.1K |
9 |
23980 |
10 |
|
470K |
X100 |
100K---1111K |
15 |
496800 |
1900 |
|
九.实验总结:
通过本实验我掌握了惠斯通电桥测电阻的原理。学习用惠斯通电桥测电阻的方法,学习了消除系统误差的一种方法──交换测量法。了解提高电桥灵敏度的几种途径。