大学物理直流平衡电桥测电阻 实验报告.docx
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大学物理直流平衡电桥测电阻实验报告
大连理工大学
成绩
教师签字
大学物理实验报告
院(系)材料学院专业班级
姓名学号实验台号
实验时间年月日,第周,星期第节
实验名称直流平衡电桥测电阻
教师评语
实验目的与要求:
1)掌握用单臂电桥测电阻的原理,学会测量方法。
2)掌握用双臂电桥测电阻的原理,学会测量方法。
主要仪器设备:
1)单臂电桥测电阻:
QJ24型直流单臂电桥,自制惠更斯通电桥接线板,检流计,阻尼开关、四位标准电阻箱、滑线变阻器、电路开关、三个带测电阻、电源;
2)双臂电桥测电阻:
QJ44型直流双臂电桥,待测铜线和铁线接线板、电源、米尺和千分尺。
实验原理和内容:
1
直流单臂电桥(惠斯通电桥)
1.1
电桥原理
单臂电桥结构如右图所示,由四臂一桥组成;电桥平衡条件是BD两点电位相等,桥上无电流通过,此时有关系
成立,其中M=R1/R2称为倍率,Rs为四位标准电阻箱(比较臂),Rx为待测电阻(测量臂)。
1.2关于附加电阻的问题:
附加电阻指附加在带测电阻两端的导线电阻与接触电阻,如上图中的r1,r2,认为它们与Rx串联。
如果Rx远大于r,则r1+r2可以忽略不计,但是当Rx较小时,r1+r2就不可以忽略不计了,因此单臂电桥不适合测量低值电阻,在这种情况下应当改用双臂电桥。
2双臂电桥(开尔文电桥)
2.1
双臂电桥测量低值电阻的原理
双臂电桥相比单臂电桥做了两点改进,增加R3、R4两个高值电桥臂,组成六臂电桥;将Rx和Rs两个低值电阻改用四端钮接法,如右图所示。
在下面的计算推导中可以看到,附加电阻通过等效和抵消,可以消去其对最终测量值的影响。
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