《用单臂电桥测电阻》PPT课件.ppt

用单臂电桥测电阻用单臂电桥测电阻 指导教师:姜广军付 静 一、实验目的一、实验目的 1 掌握惠斯通电桥的结构及测电阻的原理；掌握惠斯通电桥的结构及测电阻的原理；2 掌握用敞式电桥测电阻的方法；掌握用敞式电桥测电阻的方法；3 掌握箱式电桥测电阻的方法；掌握箱式电桥测电阻的方法；4了解惠斯通电桥的应用。了解惠斯通电桥的应用。二、重点和难点二、重点和难点 重点：重点：1.惠斯通电桥的结构和测电阻的原理；惠斯通电桥的结构和测电阻的原理；2.利用惠斯通电桥测量中值电阻的方法。利用惠斯通电桥测量中值电阻的方法。难点难点电桥平衡的调节过程。电桥平衡的调节过程。三、实验原理三、实验原理 1.电桥简介电桥简介惠斯通电桥惠斯通电桥 电路图：电路图：直流电桥直流电桥交流电桥交流电桥单臂电桥单臂电桥(惠斯通电桥惠斯通电桥)双臂电桥双臂电桥(开尔文电桥开尔文电桥)分类分类：三、实验原理三、实验原理用途用途：测电阻；测电阻；测量电容、电感等电学量；测量电容、电感等电学量；通过传感器，测量或监测非电学量信号。通过传感器，测量或监测非电学量信号。如应用如应用“电阻应变片传感器电阻应变片传感器”监测压力的监测压力的大小。大小。三、实验原理三、实验原理2.利用单臂电桥测电阻的原理利用单臂电桥测电阻的原理得得:当当当时，有时，有:当当四、实验仪器四、实验仪器 直流稳压电源直流稳压电源电阻箱（电阻箱（ZX21型，级型，级3只）只）检流计检流计G（AZ19型或其它型）型或其它型）待测电阻（待测电阻（2只）只）滑线变阻器滑线变阻器开关（开关（2个）个）连接导线若干连接导线若干箱式电桥（箱式电桥（QJ23型，级）型，级）实验用电路图实验用电路图四、实验仪器四、实验仪器直流稳压电源直流稳压电源四、实验仪器四、实验仪器电阻箱电阻箱(ZX21型，级型，级3只只)检流计检流计（AZ19型）型）四、实验仪器四、实验仪器待测电阻（待测电阻（2只）只）四、实验仪器四、实验仪器滑线变阻器滑线变阻器312四、实验仪器四、实验仪器开关（开关（2个）个）四、实验仪器四、实验仪器导线若干导线若干四、实验仪器四、实验仪器箱式电桥（箱式电桥（QJ23型，级）型，级）五、实验内容五、实验内容1.敞式电桥敞式电桥（1）熟悉仪器，调整检流计）熟悉仪器，调整检流计等仪器；等仪器；（2）连接电路，）连接电路，注意连接方注意连接方法。法。（3）调节电桥平衡，测量被）调节电桥平衡，测量被测电阻测电阻 ；实验用电路图实验用电路图电桥平衡调节方法：电桥平衡调节方法：基本调整思路：基本调整思路：固定固定R1、R2，调节，调节R0 。准备：准备：滑线电阻器滑线电阻器Rh阻值调到最大阻值调到最大，检流计灵敏度调低，检流计灵敏度调低，选取合适的倍率（选取合适的倍率（R1、R2的值选的值选几百欧以上），接通几百欧以上），接通Kb。倍率选择的合适与否，要根据电桥平衡后倍率选择的合适与否，要根据电桥平衡后R0 的阻值来判断：的阻值来判断：合适时合适时R0 的阻值要在几千欧以上；的阻值要在几千欧以上；粗调平衡：粗调平衡：先取先取R0为某一为某一较大较大的值，短接检流计开关的值，短接检流计开关Kg，观看指针偏转方向；再取，观看指针偏转方向；再取R0为某一为某一较小较小的值，短接检流的值，短接检流计开关，观看指针偏转方向。一般情况下，指针一个是左计开关，观看指针偏转方向。一般情况下，指针一个是左偏，一个右偏。则偏，一个右偏。则R0电阻电阻取大的和小的之间取大的和小的之间的某个阻值时，的某个阻值时，指针指零。指针指零。细调平衡：细调平衡：检流计指针基本指零后，提高检流计的灵敏度检流计指针基本指零后，提高检流计的灵敏度到较高的值、保护电阻到较高的值、保护电阻Rh调节调节到零到零，再细调，再细调R0到检流计指到检流计指针指零，电桥平衡。针指零，电桥平衡。1.敞式电桥敞式电桥（4）记录不同的待测电阻在电桥平衡时的数据，填）记录不同的待测电阻在电桥平衡时的数据，填入下表（入下表（电阻单位：电阻单位：）：）：（5）计算待测电阻值和各电阻的不确定度，写出测）计算待测电阻值和各电阻的不确定度，写出测量结果的完整表达式量结果的完整表达式 ；（6）关闭电源，整理仪器。）关闭电源，整理仪器。五、实验内容五、实验内容2.箱式电桥箱式电桥（1）熟悉箱式电桥，选好电源和检流计的转换开关，连接）熟悉箱式电桥，选好电源和检流计的转换开关，连接被测电阻；被测电阻；（2）选合适的倍率，要求测量盘的四个旋柄全都用上；）选合适的倍率，要求测量盘的四个旋柄全都用上；（3）调节电桥平衡；）调节电桥平衡；（4）计算待测电阻值和不确定度，写出测量结果的完整表）计算待测电阻值和不确定度，写出测量结果的完整表达式达式 ；（5）关闭电源，整理仪器。）关闭电源，整理仪器。六、注意事项六、注意事项 1.接好电路后，经教师检查后方可通电实验；接好电路后，经教师检查后方可通电实验；2.调节电桥平衡时，检流计开关要瞬间短接；调节电桥平衡时，检流计开关要瞬间短接；3.注意电桥平衡的调节方法。注意电桥平衡的调节方法。七、思考题七、思考题 1.电桥由哪几个部分组成电桥由哪几个部分组成?电桥的平衡条件是什么电桥的平衡条件是什么?2.如何调节电桥平衡如何调节电桥平衡?3.实验中，保护检流计的措施有哪几种实验中，保护检流计的措施有哪几种?4.实验中影响测量结果精确度的因素有哪些？实验中影响测量结果精确度的因素有哪些？