自组惠斯登电桥测电阻.ppt

,物理学实验教学示范中心,大学物理实验,用惠斯登电桥测电阻,(,自组,),实 验 目 的,1.,掌握惠斯登电桥的结构与测量原理。,2.,掌握用惠斯登电桥测量中值电阻的方法。,*,3.,了解影响电桥灵敏度的因素。,实验电路图,测量公式,实验仪器,AC5/2,直流指针式检流计,ZX21,型旋转式电阻箱（,3,个）,BX7-12,型滑线变阻器,电位器,待测电阻,双刀双掷开关,导线若干,指针式检流计,:,A C B,A C,C B,电位器,:,A,B,A,B,双刀双掷开关,:,实验内容,1,合理布置仪器，按线路图接线（见前图）。,2,取,R2:R3=1:1,，用数字万用表粗测,Rx,值，调,R4Rx,，并使,Rb,阻值最大。接通电源，合闸刀,K,，用数字万用表检测,AC,和,AD,两电压是否约等，若差异很大，则调,R4,使之约等，点按检流计电计钮，微调,R4,使电桥平衡（检流计无电流通过）。调,Rb,阻值最小，合闸刀,K,，再次点按检流计电计钮，调,R4,使电桥平衡，记,R4,的示值（即,Rx,值）,注意,:,当调节到电位器阻值为最小时才能记录数据,!,3,交换,R2,与,R3,的位置，重复,2,、,3,步骤，记下示值,R4,，并根据公式求出待测电阻。,4.,根据自组电桥的不确定度计算公式求出,Rx,的不确定度，写出结果表达式。,*,5,测电桥灵敏度,R,X,2K,4V,数据表格,实验内容,换臂法减小自组电桥桥臂电阻的误差,改变电源电压方向，消除电桥中寄生电势的影响,数据处理,本实验误差主要考虑由电阻箱（仪器）引起的误差,*测电桥灵敏度数据表格,Rx,E(V),R2,R3,R4,n=2div,R4,n=-2div,R4,R4,s,2k,2,4,6,实验内容,ZX21,型电阻箱（旧）等级：,0.1,级,?,式中,为电阻箱准确度等级，,Rs,为测量时电阻盘示值，,N,为测量时实际使用的电阻盘个数。,ZX21,型电阻箱（新）,9,（,10000 1000 100 10 1 0.1,）,0.1,0.1,0.5 1 2 5,R=1000*0.1%+900*0.5%+90*1%+7*2%+0.8*5%(,举例,),实验结果的报导,其中,:R,为电阻箱的阻值,a,为电阻箱的等级,m,为电阻箱所用的旋钮数,b,为残余误差,a,小等于,0.05,时，,b=0.002,欧姆，,a,大等于,0.1,时，,b=0.005,欧姆。,作业思考题：,1.,试分析自组惠斯登电桥电路下列故障产生的原因,：（,1,）检流计总是偏向一边，（,2,）检流计指针始终不动。,2.,用什么办法可以最快、最简便的判断惠斯登电桥电路没有故障,实验的重点和难点,实验中常见故障的判断,实验技能,掌握物理实验常用实验仪器设备、器件的原理及使用方法。,电路故障分析能力。,