簡(jiǎn)明大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程 課件 ch6 測(cè)量電阻實(shí)驗(yàn)

第六章測(cè)量電阻實(shí)驗(yàn)物理學(xué)-實(shí)驗(yàn)-高等學(xué)校-教材簡(jiǎn)明大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程01伏安法測(cè)量電阻實(shí)驗(yàn)PARTONE(1)掌握電學(xué)基本儀器的使用方法。(2)掌握伏安法測(cè)電阻的原理及方法，研究表頭內(nèi)阻對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度的影響。(3)了解如何正確連接電表以減小方法誤差。實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆€(wěn)壓電源、四位半數(shù)字萬用表、四位半數(shù)字電壓表、電阻箱、變阻器、檢流計(jì)、開關(guān)、導(dǎo)線、待測(cè)電阻等。實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器當(dāng)在一個(gè)元件兩端加上電壓時(shí)，流經(jīng)此元件的電流與元件兩端的電壓間存在著一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。以電壓和電流分別為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)畫出曲線，此曲線稱為元件的伏安特性曲線。如果所得曲線是一條直線，則這個(gè)元件為線性元件(如金屬膜電阻)，如圖6-1(a)所示。如果所得曲線是一條曲線，則為非線性元件(如半導(dǎo)體二極管)，如圖6-1(b)所示半導(dǎo)體二極管是一個(gè)非線性元件，電流隨電壓的變化具有以下關(guān)系:實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理輸入你的標(biāo)題一、伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)原理輸入你的標(biāo)題一、伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)原理輸入你的標(biāo)題一、伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)原理輸入你的標(biāo)題二、實(shí)驗(yàn)線路的比較和選擇實(shí)驗(yàn)原理三、基本誤差限與不確定度實(shí)驗(yàn)原理四、伏安法02惠斯通電橋測(cè)量電阻PARTTWO實(shí)驗(yàn)?zāi)康?102了解用直流電橋的平法測(cè)量電阻。掌握用惠斯通電橋測(cè)量未知電阻，計(jì)算不確定度。實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器(1)QJ23a型直流電阻電橋，附50cm連接線(兩頭扁叉、一紅一黑)2根(2)若干不同阻值的電阻?；菟雇姌蚴且环N測(cè)量中值電阻的常用儀器。以往我們所知道的用伏安法測(cè)電阻、用萬用表(歐姆表)測(cè)電阻都只是一種粗略測(cè)量電阻阻值的方法，其相對(duì)誤差一般為百分之幾。原因是在上述這些測(cè)量中電表本身的非理想化(所謂電表的理想化是指，電壓表內(nèi)阻應(yīng)無窮大，電流表內(nèi)阻應(yīng)等于零)，就會(huì)給測(cè)量帶來附加的誤差。為了減小這種由于電表非理想化所帶來的測(cè)量誤差，惠斯通專門設(shè)計(jì)了一種用于測(cè)量電阻的電路一一惠斯通電橋。實(shí)驗(yàn)原理儀器介紹1.儀器使用環(huán)境要求環(huán)境溫度:10~30C。環(huán)境濕度:25%~75%。2.電源1號(hào)于電池兩節(jié)，3V、9V層疊電池一節(jié)。儀器介紹3.結(jié)構(gòu)QJ23a型直流電阻電橋主要由測(cè)量盤、量程變換器、指零儀及電源等組合而成，儀器面板上各部件的名稱如圖6-7所示?；菟雇姌驕y(cè)量電阻實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)任務(wù)和使用注意事項(xiàng)03雙臂電橋測(cè)量低值電阻PARTTHERE實(shí)驗(yàn)?zāi)康?102了解四端引線法的意義及雙警電橋的結(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)使用雙臂電橋測(cè)量低值電阻，計(jì)算不確定度。03學(xué)習(xí)測(cè)量室溫下金屬絲的電阻率。實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器1.伏安法測(cè)量低值電阻的分析實(shí)驗(yàn)儀器2.四端引線法為了消除接觸電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，需要將接線方式改成圖6-10所示的方式，將低值電阻RX以四端接法方式連接，等效電路如圖6-11所示。將待測(cè)低值電阻RX兩側(cè)的接點(diǎn)分為兩個(gè)電流接頭(C1、C2)和兩個(gè)電壓接頭(P1、P2)。接于電流測(cè)量回路中稱為電流接頭的兩端(C1、C2)與接于電壓測(cè)量回路中稱為電壓接頭的兩端(P1、P2)是各自分開的，且(C1、C2)在(P1、P2)的外側(cè)。此時(shí)，毫伏表上測(cè)量的是(P1、P2)之間一段低值電阻兩端的電壓，消除了Ri1和Ri2對(duì)RX測(cè)量的影響。這種測(cè)量低值電阻兩端電壓的方法叫作四端引線法，被廣泛應(yīng)用于各種測(cè)量中。實(shí)驗(yàn)儀器3.雙臂電橋的原理實(shí)驗(yàn)儀器3.雙臂電橋的原理實(shí)驗(yàn)儀器4.雙臂電橋的平衡條件實(shí)驗(yàn)儀器4.雙臂電橋的平衡條件實(shí)驗(yàn)儀器5.總結(jié)實(shí)驗(yàn)儀器6.雙臂電橋的誤差限實(shí)驗(yàn)儀器7.雙臂電橋的靈敏度實(shí)驗(yàn)儀器7.雙臂電橋的靈敏度04用伏安法測(cè)量低值電阻設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)PARTFOUR實(shí)驗(yàn)任務(wù)0102掌握用伏安法測(cè)量低值電阻的原理。設(shè)計(jì)用伏安法測(cè)量低值電阻的方法。實(shí)驗(yàn)要求01用雙臂電橋測(cè)出一銅棒的阻值，計(jì)算其不確定度。02用伏安法測(cè)量同一段銅棒的電阻，并使測(cè)量結(jié)果的不確定度近似于雙橋法的結(jié)果。03根據(jù)上述要求擬定設(shè)計(jì)方案