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IP屬地：江蘇 上傳時間：2023-10-08 格式：DOC 頁數(shù)：6 大?。?.91MB 積分：15 舉報 版權(quán)申訴

云南農(nóng)業(yè)大學(xué)物理實驗報告實驗名稱：惠斯通電橋測量電阻一、實驗?zāi)康?1)了解惠斯通電橋的構(gòu)造和測量原理。(2)掌握用惠斯通電橋測電阻的方法。(3)了解電橋靈敏度的概念及其對電橋測量準確度的影響。二、實驗儀器滑線式電橋，箱式電橋，檢流計，電阻箱，滑動電阻器，待測電阻，電源，開關(guān)，導(dǎo)線等。三、實驗原理：1.惠斯通電橋的測量原理如圖1所示，由已知阻值的三個電阻R0、R1、R2和一個待測電阻Rx組成一個四邊形，每一條邊稱為電橋的一個臂，在對角A、B之間接入電源E，對角C、D之間接入檢流計G。適當調(diào)節(jié)R0、R1、R2的阻值，可以使檢流計G中無電流流過，即C、D兩點的電勢相等，電橋的這種狀態(tài)稱為平衡態(tài)。電橋的平衡條件為 (1)式中比例系數(shù)K稱為比率或倍率，通常將R1、R2稱為比率臂，將R0稱為比較臂。2.電橋的靈敏度式(1)是在電橋平衡的條件下推導(dǎo)出來的，而電橋是否達到真正的平衡狀態(tài)，是由檢流計指針是否有可察覺的偏轉(zhuǎn)來判斷的。檢流計的靈敏度是有限的，當指針的偏轉(zhuǎn)小于0.1格時，人眼就很難覺察出來。在電橋平衡時，設(shè)某一橋臂的電阻是R，若我們把R改變一個微小量ΔR，電橋就會失去平衡，從而就會有電流流過檢流計，如果此電流很小以至于我們未能察覺出檢流計指針的偏轉(zhuǎn)，我們就會誤認為電橋仍然處于平衡狀態(tài)。為了定量表示檢流計的誤差，我們引入電橋靈敏度的概念，它定義為 (2)式中，ΔR為電橋平衡后電阻R的微小改變量，Δn為電阻R變化后檢流計偏離平衡位置的格數(shù)，所以S表示電橋?qū)虮垭娮柘鄬Σ黄胶庵郸/R的反應(yīng)能力。3.滑線式惠斯通電橋滑線式惠斯通電橋的構(gòu)造如圖2所示。A、B、C是裝有接線柱的厚銅片（其電阻可以忽略），A、B之間為一根長度為L、截面積和電阻率都均勻的電阻絲。電阻絲上裝有接線柱的滑鍵可沿電阻絲左右滑動，按下滑鍵任意觸頭，此時電阻絲被分成兩段，設(shè)AD段的長度為L1、電阻為R1，DB的長度為L2、電阻為R2，因此當電橋處于平衡狀態(tài)時，有 (3)式中，L1的長度可以從電阻絲下面所附的米尺上讀出，R0用一個十進制轉(zhuǎn)盤式電阻箱作為標準電阻使用。另外電源E串聯(lián)了一個滑線變阻器RE，對電路起保護、調(diào)節(jié)作用。為了消除電阻絲不均勻帶來的誤差，可用交換R0與Rx的位置重新測量的方法來解決。也就是在測定Rx之后，保持R1、R2不變（即D點的位置不變），將R0與Rx的位置對調(diào)，重新調(diào)節(jié)R0為，使電橋達到平衡，則有 (4)所以 (5)由式(5)可知，Rx與R1、R2（或L1、L2）無關(guān)，它僅取決于R0的準確度?？梢宰C明電阻箱的相對不確定度待測電阻的相對不確定度待測電阻的不確定度待測電阻的阻值為（2）電阻2：電阻箱的相對不確定度待測電阻的相對不確定度待測電阻的不確定度待測電阻的阻值2.箱式電橋（1）電阻1：待測電阻的阻值由表1可知，當K=0.1時，電橋的相對不確定度為0.2%待測電阻的不確定度為待測電阻的阻值（2）電阻2：待測電阻的阻值由表1可知，當K=0.01時，電橋的相對不確定度為0.5%待測電阻的不確定度待測電阻的阻值七、實驗誤差分析1、檢流計的靈敏度越高，實驗結(jié)果的誤差越小，因此實驗中要盡量選擇靈敏度高、內(nèi)阻低