用单臂电桥测电阻.ppt
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用单臂电桥测电阻.ppt
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用单臂电桥测电阻用单臂电桥测电阻指导教师:
金正奎一、实验目的一、实验目的1掌握惠斯通电桥的结构及测电阻的原理;掌握惠斯通电桥的结构及测电阻的原理;2掌握用敞式电桥测电阻的方法;掌握用敞式电桥测电阻的方法;3掌握箱式电桥测电阻的方法;掌握箱式电桥测电阻的方法;4了解惠斯通电桥的应用。
了解惠斯通电桥的应用。
二、重点和难点二、重点和难点重点:
重点:
1.惠斯通电桥的结构和测电阻的原理;惠斯通电桥的结构和测电阻的原理;2.利用惠斯通电桥测量中值电阻的方法。
利用惠斯通电桥测量中值电阻的方法。
难点难点电桥平衡的调节过程。
电桥平衡的调节过程。
三、实验原理三、实验原理1.电桥简介电桥简介惠斯通电桥惠斯通电桥电路图:
电路图:
直流电桥直流电桥交流电桥交流电桥单臂电桥单臂电桥(惠斯通电桥惠斯通电桥)双臂电桥双臂电桥(开尔文电桥开尔文电桥)分类分类:
三、实验原理三、实验原理用途用途:
测电阻;测电阻;测量电容、电感等电学量;测量电容、电感等电学量;通过传感器,测量或监测非电学量信号。
通过传感器,测量或监测非电学量信号。
如应用如应用“电阻应变片传感器电阻应变片传感器”监测压力的监测压力的大小。
大小。
三、实验原理三、实验原理2.利用单臂电桥测电阻的原理利用单臂电桥测电阻的原理得得:
当当当时,有时,有:
当当四、实验仪器四、实验仪器直流稳压电源直流稳压电源电阻箱(电阻箱(ZX21型,型,0.1级级3只)只)检流计检流计G(AZ19型或其它型)型或其它型)待测电阻(待测电阻(2只)只)滑线变阻器滑线变阻器开关(开关(2个)个)连接导线若干连接导线若干箱式电桥(箱式电桥(QJ23型,型,0.1级)级)实验用电路图实验用电路图四、实验仪器四、实验仪器直流稳压电源直流稳压电源四、实验仪器四、实验仪器电阻箱电阻箱(ZX21型,型,0.1级级3只只)检流计检流计(AZ19型)型)四、实验仪器四、实验仪器待测电阻(待测电阻(2只)只)四、实验仪器四、实验仪器滑线变阻器滑线变阻器312四、实验仪器四、实验仪器开关(开关(2个)个)四、实验仪器四、实验仪器导线若干导线若干四、实验仪器四、实验仪器箱式电桥(箱式电桥(QJ23型,型,0.1级)级)五、实验内容五、实验内容1.敞式电桥敞式电桥
(1)熟悉仪器,调整检流计)熟悉仪器,调整检流计等仪器;等仪器;
(2)连接电路,)连接电路,注意连接方注意连接方法。
法。
(3)调节电桥平衡,测量被)调节电桥平衡,测量被测电阻测电阻;实验用电路图实验用电路图电桥平衡调节方法:
电桥平衡调节方法:
基本调整思路:
基本调整思路:
固定固定R1、R2,调节,调节R0。
准备:
准备:
滑线电阻器滑线电阻器Rh阻值调到最大阻值调到最大,检流计灵敏度调低,检流计灵敏度调低,选取合适的倍率(选取合适的倍率(R1、R2的值选的值选几百欧以上),接通几百欧以上),接通Kb。
倍率选择的合适与否,要根据电桥平衡后倍率选择的合适与否,要根据电桥平衡后R0的阻值来判断:
的阻值来判断:
合适时合适时R0的阻值要在几千欧以上;的阻值要在几千欧以上;粗调平衡:
粗调平衡:
先取先取R0为某一为某一较大较大的值,短接检流计开关的值,短接检流计开关Kg,观看指针偏转方向;再取,观看指针偏转方向;再取R0为某一为某一较小较小的值,短接检流的值,短接检流计开关,观看指针偏转方向。
一般情况下,指针一个是左计开关,观看指针偏转方向。
一般情况下,指针一个是左偏,一个右偏。
则偏,一个右偏。
则R0电阻电阻取大的和小的之间取大的和小的之间的某个阻值时,的某个阻值时,指针指零。
指针指零。
细调平衡:
细调平衡:
检流计指针基本指零后,提高检流计的灵敏度检流计指针基本指零后,提高检流计的灵敏度到较高的值、保护电阻到较高的值、保护电阻Rh调节调节到零到零,再细调,再细调R0到检流计指到检流计指针指零,电桥平衡。
针指零,电桥平衡。
1.敞式电桥敞式电桥(4)记录不同的待测电阻在电桥平衡时的数据,填)记录不同的待测电阻在电桥平衡时的数据,填入下表(入下表(电阻单位:
电阻单位:
):
):
(5)计算待测电阻值和各电阻的不确定度,写出测)计算待测电阻值和各电阻的不确定度,写出测量结果的完整表达式量结果的完整表达式;(6)关闭电源,整理仪器。
)关闭电源,整理仪器。
五、实验内容五、实验内容2.箱式电桥箱式电桥
(1)熟悉箱式电桥,选好电源和检流计的转换开关,连接)熟悉箱式电桥,选好电源和检流计的转换开关,连接被测电阻;被测电阻;
(2)选合适的倍率,要求测量盘的四个旋柄全都用上;)选合适的倍率,要求测量盘的四个旋柄全都用上;(3)调节电桥平衡;)调节电桥平衡;(4)计算待测电阻值和不确定度,写出测量结果的完整表)计算待测电阻值和不确定度,写出测量结果的完整表达式达式;(5)关闭电源,整理仪器。
)关闭电源,整理仪器。
六、注意事项六、注意事项1.接好电路后,经教师检查后方可通电实验;接好电路后,经教师检查后方可通电实验;2.调节电桥平衡时,检流计开关要瞬间短接;调节电桥平衡时,检流计开关要瞬间短接;3.注意电桥平衡的调节方法。
注意电桥平衡的调节方法。
七、思考题七、思考题1.电桥由哪几个部分组成电桥由哪几个部分组成?
电桥的平衡条件是什么电桥的平衡条件是什么?
2.如何调节电桥平衡如何调节电桥平衡?
3.实验中,保护检流计的措施有哪几种实验中,保护检流计的措施有哪几种?
4.实验中影响测量结果精确度的因素有哪些?
实验中影响测量结果精确度的因素有哪些?
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