直流单臂电桥(惠斯通电桥)测电阻.ppt

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1、关于直流单臂电桥关于直流单臂电桥(惠斯通电桥惠斯通电桥)测电阻测电阻现在学习的是第1页，共14页预习提要预习提要n n1直流电桥测电阻使用的是什么方法？为什么它具有较高的测量精度？n n2实验时应如何恰当选择比例臂和比例臂电阻？n n3在直流电桥中，怎样具体调节电桥平衡？n n4电桥灵敏度是什么意思？如何提高电桥灵敏度？提高电桥灵敏度应注意什么？怎样测量它？n n5使用箱式电桥要注意些什么问题？现在学习的是第2页，共14页一、实验目的一、实验目的（1 1）掌握用直流单臂电桥测电阻的原理和方法；）掌握用直流单臂电桥测电阻的原理和方法；（2 2）掌握线路连接和排除故障的技能；）掌握线路连接和排除故

2、障的技能；（3 3）掌握调节电桥平衡的操作方法。）掌握调节电桥平衡的操作方法。现在学习的是第3页，共14页二、实验仪器二、实验仪器 单双臂两用直流电桥，检流计，待测电阻，电单双臂两用直流电桥，检流计，待测电阻，电池，导线。池，导线。现在学习的是第4页，共14页三、实验原理（惠斯通电桥）三、实验原理（惠斯通电桥）电桥平衡时（电桥平衡时（电桥平衡时（电桥平衡时（Ig=0Ig=0）：）：）：）：R R1,1,1,1,R R R R2 2 2 2 所在线路称为比率臂，所在线路称为比率臂，k k k k称为比率臂倍率，称为比率臂倍率，R R3 3 3 3称为比称为比较臂，较臂，R R R Rx x称为测

3、量臂。若称为测量臂。若R R3 3的阻值和倍率的阻值和倍率k k k k已知，即可由上已知，即可由上已知，即可由上已知，即可由上式求出式求出式求出式求出R Rx x 。现在学习的是第5页，共14页 调节电桥平衡方法：调节电桥平衡方法：（1 1）保持根据待测电阻阻值的大小，调节）保持根据待测电阻阻值的大小，调节R R1 1，R R2 2，即选择适当的比率，即选择适当的比率k k。比率。比率k k选择的选择的 原则为：使原则为：使R R3 3的有效数字最多。的有效数字最多。（2 2）保持倍率）保持倍率k k不变，调节电阻不变，调节电阻R R3 3，R R3 3调节原调节原 则为：则为：R R3 3

4、由高位到低位依次调节，使检由高位到低位依次调节，使检 流计指针为流计指针为0.0.现在学习的是第6页，共14页电桥的灵敏度电桥的灵敏度电桥灵敏度：电桥灵敏度：灵敏度的物理意义是电桥平衡后，使待测电阻阻值改变一微灵敏度的物理意义是电桥平衡后，使待测电阻阻值改变一微小值引起检流计指针偏转。此处我们的小值引起检流计指针偏转。此处我们的R Rx无法改变，我们用无法改变，我们用R3 3代替。代替。电桥相对灵敏度：电桥相对灵敏度：可以证明，电桥中倍率可以证明，电桥中倍率k=1k=1为最佳实验条件，此时灵敏度最高，为最佳实验条件，此时灵敏度最高，相对不确定度最小。相对不确定度最小。现在学习的是第7页，共14

5、页（1 1）待测电阻由面板接入端接入。）待测电阻由面板接入端接入。（2 2）旋钮由五个盘共同构成，分别代表）旋钮由五个盘共同构成，分别代表1000,100,10,1,0.11000,100,10,1,0.1。（3 3）比例臂）比例臂R R1 1，R R2 2。测量时，要根据待测电阻的大小选择合适的倍率，。测量时，要根据待测电阻的大小选择合适的倍率，务必使电阻箱的五个旋钮都用上，要使测量结果有四位有效数字，以务必使电阻箱的五个旋钮都用上，要使测量结果有四位有效数字，以便减小误差。便减小误差。（4 4）检流计和检流计机械调零。）检流计和检流计机械调零。（5 5）两个按键开关，电源开关，检流计开关。

6、检流计用跃按法，）两个按键开关，电源开关，检流计开关。检流计用跃按法，以防损伤检流计。以防损伤检流计。四、实验内容与步骤四、实验内容与步骤现在学习的是第8页，共14页实验步骤实验步骤：（1 1）打开电桥，检流计调零。）打开电桥，检流计调零。（2 2）将待测电阻用短导线接于两端。）将待测电阻用短导线接于两端。（3 3）选取适当倍率）选取适当倍率R R1 1、R R2 2。（4 4）按下电源开关。调节电桥平衡。使）按下电源开关。调节电桥平衡。使R R3 3的百位以下旋钮置于的百位以下旋钮置于零，然后用千位旋钮找出检流计指针向两边偏转的区间最小值。零，然后用千位旋钮找出检流计指针向两边偏转的区间最小

7、值。再细调再细调R R3 3使检流计指针指零，记下使检流计指针指零，记下R R3 3和倍率。和倍率。现在学习的是第9页，共14页五、实验数据及处理五、实验数据及处理 1 2电阻编号倍率（R1/R2）电压(V)R3()Rx()现在学习的是第10页，共14页六：实验要求：六：实验要求：1：用电桥法测四个电阻阻值，其中一个精确测量，即测量多次求平均值。2：测量电桥的灵敏度现在学习的是第11页，共14页七、注意事项七、注意事项n n1为了保证测量精度和保护检流计，使用检流计按钮时要采用“跃接法”。n n2在做实验时，会碰到检流计指针始终不动或始终不平衡的情况。现在学习的是第12页，共14页八、思考题八、思考题n n直流单臂电桥的平衡条件是什么？n n为什么用电桥测电阻比用伏安法、欧姆表测电阻准确？n n电桥的灵敏度与哪些因素有关？在实验中有哪些事实可以作证。n n如何用直流电桥测电表内阻？测量的精度主要取决于什么？现在学习的是第13页，共14页感谢大家观看现在学习的是第14页，共14页