实验报告(双臂电桥测低电阻).doc
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1、实验报告(双臂电桥测低电阻)姓名:齐翔学号:PB05000815班级:少年班实验台号:2(15组2号)实验目的1 学习掌握双臂电桥的工作原理、特点及使用方法。2 掌握测量低电阻的特殊性和采用四端接法的必要性。3学习利用双臂电桥测低电阻,并以此计算金属材料的电阻率。实验原理测量低电阻(小于1W),关键是消除接触电阻和导线电阻对测量的影响。利用四端接法可以很好地做到这一点。根据四端接法的原理,可以发展成双臂电桥,线路图和等效电路如图所示。 标准电阻Rn电流头接触电阻为Rin1、R in2,待测电阻Rx的电流头接触电阻为Rix1、R ix2,都连接到双臂电桥测量回路的电路回路内。标准电阻电压头接触电
2、阻为Rn1、R n2,待测电阻Rx电压头接触电阻为Rx1、Rx2,连接到双臂电桥电压测量回路中,因为它们与较大电阻R1、R 2、R3、R相串连,故其影响可忽略。由图 5 和图 6 ,当电桥平衡时,通过检流计G的电流IG = 0, C和D两点电位相等,根据基尔霍夫定律,可得方程组(1) (1)解方程组得(2)通过联动转换开关,同时调节R1、R2、R3、R,使得成立,则(2)式中第二项为零,待测电阻Rx和标准电阻Rn的接触电阻Rin1、R ix2均包括在低电阻导线Ri内,则有 (3)但即使用了联动转换开关,也很难完全做到。为了减小(2)式中第二项的影响,应使用尽量粗的导线,以减小电阻Ri的阻值(R
3、i0.001W),使(2)式第二项尽量小,与第一项比较可以忽略,以满足(3)式。参考:铜棒:1.69410-8m铝棒:2.710-8m所用到的器材:直流复射式检流计、0.02级QJ36型双臂两用电桥、059-A型电流表、电源、单刀双掷开关,导线若干实验数据处理:直流电桥:0.02级标准电阻:Rn=0.001W 0.01级估(L)=2mm铜棒4.9804.9744.9884.9804.9804.978铝棒5.0005.0024.9885.0005.0004.988一、 铝棒的平均值和不确定度的计算铝棒的直径和A类不确定度: n=6x1=5.000x2=5.002x 3=4.988x 4=5.00
4、0x 5=5.000x 6=4.988 4.9960.0082460.003366铝棒直径的B类不确定度和合成不确定度:A=0.003366tP=1.11c=30=0.002B=0/c=0.000667kp=10.00298565二、铜棒的平均值和不确定度的计算铜棒的直径和A类不确定度:n=6x1=4.980x2=4.974x 3=4.988x 4=4.980x 5=4.980x 6=4.978 4.9800.0086540.003366铜棒的B类不确定度与合成不确定度:A=0.003366tP=1.11c=30=0.002B=0/c=0.000667kp=10.002659三、40cm铜棒电
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