自组惠斯登电桥测电阻课件.ppt

1、物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心大学物理实验大学物理实验实实 验验 目目 的的 w1.1.掌握惠斯登电桥的结构与测量原理。掌握惠斯登电桥的结构与测量原理。w2.2.掌握用惠斯登电桥测量中值电阻的方法。掌握用惠斯登电桥测量中值电阻的方法。w*3.3.了解影响电桥灵敏度的因素。了解影响电桥灵敏度的因素。物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心大学物理实验大学物理实验实验电路图实验电路图测量公式测量公式432RRRRX物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心大学物理实验大学物理实验实验仪器wAC5/2AC5/2直流指针式检流计直流指针式检流计wZX21ZX21型旋转式电阻箱（型旋

2、转式电阻箱（3 3个）个）wBX7-12BX7-12型滑线变阻器型滑线变阻器w电位器电位器w待测电阻待测电阻w双刀双掷开关双刀双掷开关w导线若干导线若干物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心大学物理实验大学物理实验指针式检流计指针式检流计:物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心大学物理实验大学物理实验A C BA C C B电位器电位器:物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心大学物理实验大学物理实验ABAB双刀双掷开关双刀双掷开关:物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心大学物理实验大学物理实验实验内容实验内容w1合理布置仪器，按线路图接线（见前图）。合理布置仪器，按线路

3、图接线（见前图）。w2取取R2:R3=1:1，用数字万用表粗测，用数字万用表粗测Rx值，调值，调R4Rx，并使并使Rb阻值最大。接通电源，合闸刀阻值最大。接通电源，合闸刀K，用数字万用表检，用数字万用表检测测AC和和AD两电压是否约等，若差异很大，则调两电压是否约等，若差异很大，则调R4使之约使之约等，点按检流计电计钮，微调等，点按检流计电计钮，微调R4使电桥平衡（检流计无使电桥平衡（检流计无电流通过）。调电流通过）。调Rb阻值最小，合闸刀阻值最小，合闸刀K，再次点按检流计，再次点按检流计电计钮，调电计钮，调R4使电桥平衡，记使电桥平衡，记R4的示值（即的示值（即Rx值）值）注意注意:当调节到

4、电位器阻值为最小时才能记录数据当调节到电位器阻值为最小时才能记录数据!w3交换交换R2与与R3的位置，重复的位置，重复2、3步骤，记下示值步骤，记下示值R4，并根据公式求出待测电阻。并根据公式求出待测电阻。w4.根据自组电桥的不确定度计算公式求出根据自组电桥的不确定度计算公式求出Rx的不确定度，的不确定度，写出结果表达式。写出结果表达式。w*5测电桥灵敏度测电桥灵敏度物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心大学物理实验大学物理实验E2R3R)(41ER)(42ER)(2142414RRR444RRR432RRRRx3R2R)(41ER)(42ER)(2142414RRRRX2K4V数据表格

5、数据表格物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心大学物理实验大学物理实验实验内容w换臂法减小自组电桥桥臂电阻的误差432RRRRXw改变电源电压方向，消除电桥中寄生电势的影响 423RRRRX44XRR R物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心大学物理实验大学物理实验数据处理数据处理44RRRX44RRRRXXw本实验误差主要考虑由电阻箱（仪器）引起的误差本实验误差主要考虑由电阻箱（仪器）引起的误差)(214444RRRRRRXX物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心大学物理实验大学物理实验*测电桥灵敏度数据表格RxE(V)R2 R3 R4 n=2divR4n=-2divR4R

6、4s2k 2 4 6实验内容物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心大学物理实验大学物理实验wZX21型电阻箱（旧）型电阻箱（旧）等级：等级：0.1级级w?式中式中为电阻箱准确度等级，为电阻箱准确度等级，Rs为测量时电阻盘示值，为测量时电阻盘示值，N为测量时实际使用的电为测量时实际使用的电阻盘个数。阻盘个数。wZX21型电阻箱（新）型电阻箱（新）9（10000 1000 100 10 1 0.1）0.1 0.1 0.5 1 2 5 R=1000*0.1%+900*0.5%+90*1%+7*2%+0.8*5%(举例举例)%0.0051sRRN物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心大学物

7、理实验大学物理实验w实验结果的报导XxRRRR/44%100)%(RbmaRR其中:R为电阻箱的阻值,a为电阻箱的等级,m为电阻箱所用的旋钮数,b为残余误差,a小等于0.05时，b=0.002欧姆，a大等于0.1时，b=0.005欧姆。物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心大学物理实验大学物理实验w作业思考题：w1.试分析自组惠斯登电桥电路下列故障产生的原因：（1）检流计总是偏向一边，（2）检流计指针始终不动。w2.用什么办法可以最快、最简便的判断惠斯登电桥电路没有故障物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心大学物理实验大学物理实验实验的重点和难点实验的重点和难点w实验中常见故障的判断实验技能实验技能w掌握物理实验常用实验仪器设备、器件的原理及使用方法。w电路故障分析能力。Thank you