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直流電橋測電阻實(shí)驗(yàn)報(bào)告結(jié)論(直流電橋測電阻)
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電橋是一種利用電位比較的方法進(jìn)行測量的儀器,因?yàn)榫哂泻芨叩撵`敏度和準(zhǔn)確性,在電測技術(shù)和自動(dòng)控制測量應(yīng)用極為廣泛。電橋可分為直流電橋與交流電橋。直流電橋又分直流單電橋和直流雙電橋。直流單電橋(惠斯通電橋)適于測量10~106Ω中阻值電阻。直流雙電橋(開爾文電橋)適于測量10-5~10Ω低阻值電阻。 圖5-1 單臂電橋原理圖A R 1B C D R 2R E K G RX【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?.了解直流單電橋和雙電橋的結(jié)構(gòu)及工作原理;2.掌握電橋測電阻的方法; 【實(shí)驗(yàn)原理】1.單電橋測電阻原理惠斯通電橋是最常用的直流電橋。由三個(gè)精密電阻及一個(gè)待測電阻組成四個(gè)橋臂。對(duì)角A、C兩端接電源,B、D之間連接一個(gè)檢流計(jì)作"橋",直接比較兩端的電位。當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)橋兩端電位相等,Ig=0。此時(shí) 。根據(jù)電橋的平衡條件,若已知其中三個(gè)臂的電阻,就可以計(jì)算出另一個(gè)橋臂的電阻RxRxC1 C2 P1 P2 圖5-2四線接法Rxr1r2r3r4接電源回路接高電阻圖5-3 四線接法等效電路圖 2.雙電橋測低電阻的原理單電橋測幾歐姆的低電阻時(shí),由于引線電阻和接觸電阻 (約10-2~10-4Ω),已經(jīng)不可忽略,致使測量值誤差較大。改進(jìn)辦法是將其中的低電阻橋臂改為四端接法,并增接一對(duì)高電阻(如圖5-3)。 改用四線接法后的等效電路為圖3。r1,r2串聯(lián)在電源回路中,其影響可忽略。r3,r4接高電阻,其影響也可忽略。圖5-4 雙臂電橋原理圖 G1I121I2 P2 P'2 P'1P1 rRC1 C22 C'C1'I3I2I3I3RXER2RR'R'實(shí)際的電路如圖5-4。由電路方程解得 使r盡量小,并將兩對(duì)比率臂做成聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu),盡量使 則 ?!緦?shí)驗(yàn)儀器】1.QJ-23型攜帶式單電橋臂(1)刻度盤示值 ,分為0.001.0.01.0.1.1.10.100.1000共七檔。(2)測量臂R:由四個(gè)十進(jìn)位電阻盤組成×1000,×100,×10,×1。(3)端鈕X1和X2接被測電阻。(4)電流計(jì)G用作平衡指示器。(5)電源B,使用內(nèi)帶電池,接通B、G按鈕,應(yīng)躍按。圖5-5 QJ-23型攜帶式單電橋圖5-6 單電橋電路圖
2.QJ-44型攜帶式雙電橋圖5-7 QJ-44型攜帶式雙電橋圖5-8 雙電橋電路圖
(1)比率C: ,分為×0.01,×0.1,×1,×10,×100五檔。(2)測量盤:由粗調(diào)盤和細(xì)調(diào)盤組成。粗調(diào)盤有0.01~0.1十檔,細(xì)調(diào)盤從0.0000~0.001連續(xù)可調(diào),還應(yīng)再估讀一位。(3)高靈敏度電流計(jì):由放大器和電流表組成。靈敏度旋鈕逆時(shí)計(jì)轉(zhuǎn)到頭為遲鈍位置,順時(shí)針轉(zhuǎn)到頭為最靈敏位置,內(nèi)接放大器電源:由開關(guān)B1接通,不用時(shí)務(wù)必?cái)嚅_B1,以免耗電。調(diào)零旋鈕每改變靈敏度,要調(diào)整零點(diǎn)。(4)電源B,本實(shí)驗(yàn)采用外接市電供電,B,G按鈕宜躍按。(5)四端接線鈕:待測低電阻必須四端接法。 【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】1.單電橋測電阻(1)測量前,接好電源,調(diào)節(jié)電流計(jì)零點(diǎn)。(2)預(yù)置C.R根據(jù)待測電阻的大約值及 的關(guān)系,將R盤置為千位數(shù),再定C的大小。如欲測100Ω的電阻,將R置于1000,C選0.1,可測出四位有效位數(shù)。(3)躍按B.G按鈕,調(diào)節(jié)測量盤R直到平衡。(4)稍微改變R值,記下 ,同時(shí)觀察檢流計(jì)并記下指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù) 。(5)將所得數(shù)據(jù)填入表格。(6)實(shí)驗(yàn)完畢,要還原儀器。2.雙電橋測低電阻(1)測量前接好電源,接通放大器開關(guān),調(diào)節(jié)電流計(jì)零點(diǎn)。(2)預(yù)置C、R,選擇原則也是使有效位數(shù)盡量多。(3)從靈敏度最遲鈍位置測起,躍按B.G,先調(diào)節(jié)R粗調(diào)盤,再調(diào)細(xì)調(diào)盤,逐步提高靈敏度再測,直到最靈敏時(shí)測得值方為準(zhǔn)確值。同時(shí)注意檢查此時(shí)的電流計(jì)零點(diǎn)。(4)實(shí)驗(yàn)完畢,放大器電源B1置于“斷”。 http://www2.zjxu.edu.cn/gcxl/wuliwangye/wuliyuanli/wulisyyl5.doc
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