用單臂電橋測電阻帶實驗數(shù)據(jù)處理

.....................最新資料整理推薦.....................本科實驗報告實驗名稱:用單臂電橋測電阻實驗13用單臂電橋測電阻（略寫）【實驗?zāi)康摹浚?）掌握用單臂電橋測量電阻的原理和方法。（2）學(xué)習(xí)用交換法減小和消除系統(tǒng)誤差。（3）初步研究電橋的靈敏度。1.....................最新資料整理推薦.....................【實驗原理】單臂電橋，也叫惠斯登電橋，適用于精確測量中值電阻（10~的測量裝置。到很高的精度。文電橋，適用于測量低電阻（單臂電橋的線路原理單臂電橋的基本線路如圖所示。它是由四個電阻R1,R2,Rs,Rx連成一個四邊形AB上接上電源CD上接上檢流計P因而檢流計的指針偏轉(zhuǎn)。若適當(dāng)調(diào)節(jié)某一電阻值，例如改變Rs的大小可使C,D兩點的電位相等，此時流過檢流計P的電流Ip=0，稱為電橋平衡。則有（1）（2）2.....................最新資料整理推薦.....................（3）由歐姆定律知==2s（4）（5）由以上兩式可得（6）此式即為電橋的平衡條件。若R1,R2,Rs已知，Rx即可由上式求出。通常取R1，R2為標(biāo)準(zhǔn)電阻，稱為比率臂，將稱為橋臂比；Rs為可調(diào)電阻，成為比較臂。改變Rs使電橋達到平衡，即檢流計P中無電流流過，便可測出被測電阻Rx的值。用交換法減小和消除系統(tǒng)誤差分析電橋線路和測量公式可知，用單臂電橋測量Rx的誤差，除R1,R2Rs使P中無電流，可求出Rs，然后將R1與R2交換位置，再調(diào)節(jié)Rs使P中無電流，記下此時的，相乘可得Rx=3，.....................最新資料整理推薦.....................這樣就消除了由R1,R2本身的誤差引起的對Rx引入的測量誤差。Rx的測量誤差只與電阻箱RsRs可選用高精度的標(biāo)準(zhǔn)電阻箱，這樣系統(tǒng)誤差就可減小。電橋的靈敏度一格所對應(yīng)的電流大約為A。當(dāng)通過它的電流比A還要小時，指針偏轉(zhuǎn)小于0.1格，就很難察覺出來。假設(shè)電橋在R1/R2=1時調(diào)到了平衡，則有Rx=Rs。這時，若把Rs改變ΔRs，電橋就失去IpIp小到使檢流計覺察不出來，還會認為電橋還是平衡的，因而得出Rx=Rs+ΔRs。這樣就會因為檢流計的反應(yīng)不夠靈敏而帶來一個測量誤差ΔRx=ΔRs。為表示S=（7）之中，是在電橋平衡后Rx的微小改變量（實際上是改變Rs，可以證明，改變?nèi)我獗鬯贸龅碾姌蜢`敏度是一樣的）是由于電橋偏離平衡而引起的檢流計的偏轉(zhuǎn)格數(shù)。S越大，說明電橋越靈敏，帶察出來，如果S=100格，則只要Rs改變0.2%，就可以覺察到了，在這種情況下由于電橋靈敏度的限制所帶來的誤差肯定小于0.2%。S的定義式可變換為S==（8）4.....................最新資料整理推薦.....................之中，為檢流計的電流靈敏度，靈敏度不僅與檢流計的靈敏度有關(guān)，而且還與線路參數(shù)的取值有關(guān)。一定的情況下，橋臂比及橋臂電阻的取值，都會影響電橋的靈敏度。R1/R2改變Rs時，應(yīng)能覺察出檢流計指針的偏轉(zhuǎn)（不小于0.2是實際的。【實驗儀器】DHQJ-3型教學(xué)用非平衡電橋待測電阻,ZX21型多盤十進電阻器（4精密電阻箱（0~9999.9型靈敏直流檢流計（-10~10）LuyangYB1718DCPowerSupply【實驗內(nèi)容】5.....................最新資料整理推薦.....................Sg上并聯(lián)了一個高電阻Rm，其作用是保護檢流計，方便平衡狀態(tài)的調(diào)節(jié)。測量時先打開Sg，由于Rm較大，所以流經(jīng)檢流計的電流不會很大。調(diào)節(jié)Rs使電橋接近于平衡狀態(tài)時，再合上Sg使Rm短路，此時橋路的靈敏度增高，再仔細調(diào)節(jié)Rs，使電橋平衡，即檢流計P的指針指零。滑線變阻器Rh的作用與Rm于RhRs使電橋接敏度，然后再仔細調(diào)節(jié)Rs，使電橋平衡。Rs和Rx不確定度。用不同的橋臂比測量Rx，并分析結(jié)果的有效數(shù)字和橋臂比選取的關(guān)系?！緦嶒灢襟E】操作規(guī)矩，原件依次連接。（2）調(diào)節(jié)R_1、R_2到一確定值，再調(diào)節(jié)R_s的值，使檢流計的示數(shù)為0，記錄下R_x的值。6.....................最新資料整理推薦.....................(3)變換R_1、R_2的比值，重新調(diào)節(jié)R_s的值。(4)用交換法進行測量，交換R_s與R_x的位置，按步驟2進行重新測量。(5)記錄實驗數(shù)據(jù)?！緦嶒灁?shù)據(jù)】1320.02120.03220.04250.05520.0320.0120.0220.0250.0520.0212.7212.8212.7212.7212.8計算得：平均值=待測電阻的最佳值：Rx==的Sd==0.07（其中t=2.78）所以不確定度=0.07Ω,=7.....................最新資料整理推薦.....................因為為積商關(guān)系，先計算比較方便====0.003%=所以不確定度為：=0.003%=0.06所以=(0.13)絕對誤差=-210.00=2.74100%=1.3%百分誤差Eo=【實驗結(jié)果分析】實驗時電流表有時會出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，實驗器材之間連接不牢固實驗時忘記做電橋靈敏度的測量。下次實驗會將實驗內(nèi)容記清楚。電流計很靈敏