實驗六單臂電橋測中值電阻ppt課件

1、一.實驗?zāi)康?1.掌握用惠斯登測電阻的根本原理 2.學(xué)慣用線式電橋和箱式測中值電阻的方法 二.實驗儀器 單線電橋板 ；單雙臂電橋；檢流計；滑線變阻器；電源；開關(guān)；維護電組；待測電阻等。用惠斯登電橋測電阻用惠斯登電橋測電阻三三.原理原理 利用橋式電路制成的電橋是一種用比較法利用橋式電路制成的電橋是一種用比較法進展丈量的精細儀器，它在電測技術(shù)中運用非進展丈量的精細儀器，它在電測技術(shù)中運用非常廣泛，可以用來丈量電阻、電容、電感、頻常廣泛，可以用來丈量電阻、電容、電感、頻率、溫度、壓力等許多物理量。電橋有多種類率、溫度、壓力等許多物理量。電橋有多種類型，惠斯登電橋單臂電橋是其中的一種，型，惠斯登電橋單

2、臂電橋是其中的一種，它通常用來準確丈量它通常用來準確丈量10107的中值電阻。的中值電阻。 電橋的構(gòu)成包括四個橋臂電橋的構(gòu)成包括四個橋臂比例臂比例臂R1和和R2，比較臂，比較臂Rs，待測臂，待測臂Rx，“橋橋平衡指示器檢流平衡指示器檢流計計G和任務(wù)電源和任務(wù)電源E。在自。在自組滑線式電橋線路中還聯(lián)組滑線式電橋線路中還聯(lián)接有電橋靈敏度調(diào)理器接有電橋靈敏度調(diào)理器Rn滑線變阻器?；€變阻器。橋式電路的根本構(gòu)造橋式電路的根本構(gòu)造: : 電橋平衡時，檢流計沒有電流經(jīng)過，電橋平衡時，檢流計沒有電流經(jīng)過，B點與點與D點電壓相等點電壓相等VB=VD，即有：，即有： I1R1=I2R2 I1Rx=I2Rs 聯(lián)立

3、解得：聯(lián)立解得： sxRRRR 21 由平衡條件可見電橋的平衡與任務(wù)電流無關(guān)，用由平衡條件可見電橋的平衡與任務(wù)電流無關(guān)，用電橋測電阻，待測阻值只需經(jīng)過三個規(guī)范電阻的阻值電橋測電阻，待測阻值只需經(jīng)過三個規(guī)范電阻的阻值便可求得。這一過程相當(dāng)于把便可求得。這一過程相當(dāng)于把Rx與規(guī)范電阻相比較，與規(guī)范電阻相比較，因此丈量具有很高的準確度。這也是電橋測電阻的根因此丈量具有很高的準確度。這也是電橋測電阻的根本原理本原理比較法測電阻。比較法測電阻。電橋平衡的條件：電橋平衡的條件：滑線式電橋滑線式電橋1R2R 留意：滑動頭左右端可在實驗開場時任選，留意：滑動頭左右端可在實驗開場時任選，但選定后應(yīng)堅持不變。建議

4、但選定后應(yīng)堅持不變。建議D點選在點選在50cm處。處。滑線式電橋接線圖滑線式電橋接線圖維護電阻維護電阻D 正確調(diào)理滑線式電橋平衡的方法。正確調(diào)理滑線式電橋平衡的方法。 調(diào)理電橋平衡應(yīng)遵照先粗后細的原那么。調(diào)理電橋平衡應(yīng)遵照先粗后細的原那么。粗調(diào)時先將粗調(diào)時先將R調(diào)至最大，將帶維護電阻調(diào)至最大，將帶維護電阻Rn的閘刀斷開，調(diào)的閘刀斷開，調(diào)Rs為某值為某值Rs1，檢流計指，檢流計指針偏向一邊，當(dāng)調(diào)針偏向一邊，當(dāng)調(diào)Rs為另一值為另一值Rs2時，指時，指針偏向另一邊，顯然要使指針不偏轉(zhuǎn)指針偏向另一邊，顯然要使指針不偏轉(zhuǎn)指零，零，Rs的值必定在的值必定在Rs1與與Rs2之間。據(jù)之間。據(jù)此，采用逼近法逐漸

5、減少此，采用逼近法逐漸減少Rs1與與Rs2的差的差值，直到調(diào)至準確的值，直到調(diào)至準確的Rs值，使檢流計指針值，使檢流計指針指零；細調(diào)時，那么需將指零；細調(diào)時，那么需將R調(diào)至最小，將調(diào)至最小，將維護電阻維護電阻Rn短路合上閘刀，微調(diào)短路合上閘刀，微調(diào)Rs使檢流計再次指零，此時電橋到達平衡。使檢流計再次指零，此時電橋到達平衡?；€式電橋不等臂誤差的消除?；€式電橋不等臂誤差的消除。 實驗中滑線式電橋的比例臂電阻實驗中滑線式電橋的比例臂電阻R1與與R2不完全相等，存在較大的不等臂誤差，為消不完全相等，存在較大的不等臂誤差，為消除該系統(tǒng)誤差，實驗可采用交換丈量法進展。除該系統(tǒng)誤差，實驗可采用交換丈量法

6、進展。先按原線路進展丈量得到一個先按原線路進展丈量得到一個Rs值，然后可值，然后可將將Rx與與Rs的位置交換，按同樣方法再測一次的位置交換，按同樣方法再測一次得到一個得到一個Rs值，兩次丈量，電橋平衡后分別值，兩次丈量，電橋平衡后分別有有 sxRRRR 2112sxRRRR ssxRRR 聯(lián)立兩式得：聯(lián)立兩式得： 由上式可知：交換丈量后得到的丈量值與由上式可知：交換丈量后得到的丈量值與R1、R2阻值無關(guān)。阻值無關(guān)。提高電橋靈敏度的途徑提高電橋靈敏度的途徑 經(jīng)過對電橋靈敏度定義式的數(shù)學(xué)推導(dǎo)不在實驗教學(xué)經(jīng)過對電橋靈敏度定義式的數(shù)學(xué)推導(dǎo)不在實驗教學(xué)范圍內(nèi)，略去，可以得到以下結(jié)論：范圍內(nèi)，略去，可以得

7、到以下結(jié)論： 在不超越橋臂電阻額定功率的情況下在不超越橋臂電阻額定功率的情況下,添加電源電添加電源電壓可提高電橋靈敏度。壓可提高電橋靈敏度。 選用靈敏度較高的檢流計可提高電橋靈敏度但要選用靈敏度較高的檢流計可提高電橋靈敏度但要留意檢流計靈敏度不可過高，否那么，丈量將會很不方留意檢流計靈敏度不可過高，否那么，丈量將會很不方便。便。丈量中檢流計的維護丈量中檢流計的維護 檢流計作為平衡指示器，其允許經(jīng)過的電流非常檢流計作為平衡指示器，其允許經(jīng)過的電流非常小，因此在實驗過程中特別強調(diào)維護檢流計。小，因此在實驗過程中特別強調(diào)維護檢流計。用滑線式電橋丈量時，應(yīng)根據(jù)待測電阻用滑線式電橋丈量時，應(yīng)根據(jù)待測電阻

8、Rx值，調(diào)值，調(diào)Rs與與Rx近似，調(diào)理電橋平衡時，要遵照先粗后細的原那近似，調(diào)理電橋平衡時，要遵照先粗后細的原那么，粗測時，先將么，粗測時，先將Rn調(diào)至最大，在電橋支路上串入維調(diào)至最大，在電橋支路上串入維護電阻護電阻Rn減小經(jīng)過檢流計的電流；初步平衡后，再將減小經(jīng)過檢流計的電流；初步平衡后，再將R調(diào)至最小，并將調(diào)至最小，并將Rn短接進展細測。短接進展細測。用箱式電橋測電阻用箱式電橋測電阻 正確運用箱式電橋正確運用箱式電橋 丈量時先選取恰當(dāng)?shù)恼闪繒r先選取恰當(dāng)?shù)腞1、R2值，選取的原值，選取的原那么是在丈量時應(yīng)將那么是在丈量時應(yīng)將Rs的各個刻度盤都用上，的各個刻度盤都用上，保證丈量值有足夠的有效數(shù)字。先將保證丈量值有足夠的有效數(shù)字。先將100的檔的檔打到打到1，其他打到，其他打到0。 參看下表，參看下表，R為，調(diào)理為，調(diào)理R找到檢找到檢流計指針出現(xiàn)左右偏轉(zhuǎn)時對應(yīng)的檔次。以確定流計指針出現(xiàn)左右偏轉(zhuǎn)時對應(yīng)的檔次。以確定待測電阻的數(shù)量級。待測電阻的數(shù)量級。 根據(jù)待測電阻的數(shù)量級，按上表選擇電源電壓和根據(jù)待測電阻的數(shù)量級，按上表選擇電源電壓和R1、R2，接線后應(yīng)先接通，接線