电桥法测电阻优秀PPT.ppt

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1、电桥法测电阻电桥法测电阻代由勇75097测电阻的方法测电阻的方法测电阻有很多种方法,如伏安法、欧姆表法等,它们多数都不同程度地受到电表精度和接入误差的影响。但运用电桥法测电阻是一种比较法,上述影响比较小,只要标准电阻很精确,检流计足够灵敏,那么被测电阻的结果就有较高的精确度。试验目的试验目的 1.了解惠斯通电桥测量电阻的原理，了解惠斯通电桥测量电阻的原理，学会正确运用电桥测量电阻的方法；学会正确运用电桥测量电阻的方法；2.了解电桥灵敏度的概念，学习对了解电桥灵敏度的概念，学习对测量电路系统误差的简洁校正；测量电路系统误差的简洁校正；3.驾驭箱式直流电桥的运用方法。驾驭箱式直流电桥的运用方法。试

2、验仪器试验仪器“+、-”为外接电源的输人端为外接电源的输人端钮钮“内、内、G、外、外”为检流计选择端为检流计选择端钮钮 当当“G和和“内内”由短路片连接由短路片连接时，则在时，则在“G”和和“外外”间需外间需外接检流计，在接检流计，在“G”和和“外外”短短接时，本仪器内置的检流计已接接时，本仪器内置的检流计已接人桥路之中。人桥路之中。试验仪器试验仪器面板上的面板上的“B”“G”按钮，前者用于接通电源，后按钮，前者用于接通电源，后者用于接通检流计支路。者用于接通检流计支路。在运用时，在运用时，“B”、“G”两两个电健要同时运用，但需先按下个电健要同时运用，但需先按下“B”，再按下，再按下“G”；

3、断开时则先松开；断开时则先松开“G”，再松开，再松开“B”，以爱护检，以爱护检流计。流计。试验原理试验原理 线路原理线路原理K为电桥倍率 在测量时，要先知道Rx的估测值，本试验通过万用表测得，依据Rx的大小选择合适的电桥倍率，把Rx调到估测值，再细调，使电桥平衡。利用惠斯通电桥测电阻，从根本上消退了接受其它方法时，由于电表接入而带来的系统误差，因而精确度也就提高了。倍倍 率率有有 效效 量量 程程分辨力分辨力标标准度等准度等级级指数指数（C）基准基准值值（Rs）桥桥路路电电源源*0.00109.9991m221内附内附3V0.01099.9910m0.20.2100.10999.9100m10

4、0109.999K11K10099.99K100.5110K1000999.9K1002100K15V100009.999M1K251M试验原理试验原理 电桥的灵敏度电桥的灵敏度 上式是在电桥平衡的条件下推导出来的，而电桥是否平衡，试验上是看检流计有无偏转来推断的。检流计的灵敏度总是有限的，例如我们试验中所用的张丝式指针检流计，指针偏转1格所对应的电流大约为10-6A，当通过它的电流比10-7A还要小时，指针的偏转小于0.1格，我们就很难觉察出来，假设电桥在R1/R2=1调到了平衡，则有Rx=R0，这时若把R0变更一个量R0，电桥就应失去平衡，从而有电流Ig流过检流计，但若Ig小到我们检觉察不

5、出来检流计偏转时，那么我们就会认为电桥还是平衡的，因而得出Rx=R0+R0，R0就是由于检流计灵敏度不够而带来的测量误差Rx。为此，我们引入电桥灵敏度S的概念，它定义为：Rx是在电桥平衡后Rx的微小变更量(事实上待测电阻Rx是不能变的，在测S时，变更的是标准电阻R0),而n是由于电桥偏离平衡而引起的检流计的偏转格数，它越大，说明电桥越灵敏，带来的误差也就越小。电桥灵敏度的凹凸取决于电源电压的凹凸、检流计本身的灵敏度、四个桥臂的搭配以及桥路电阻的大小，因此，其并非固定值。电桥灵敏度的测量电桥灵敏度的测量在电桥平衡时，使R0变更R0，而检流计指针偏离零点0.2格（人眼能觉察到的的界限）。实际测量中

6、往往是实行在电桥平衡时，R0变更某一值R0,，使指针偏离零点为2格，然后再取试验原理试验原理 电桥的优缺点电桥的优缺点电桥的实质是把未知电阻和标准电阻相比较，电桥的实质是把未知电阻和标准电阻相比较，而制造较高精度的标准电阻并不困难，用电桥而制造较高精度的标准电阻并不困难，用电桥测电阻时，只要检流计足够灵敏，且选用标准测电阻时，只要检流计足够灵敏，且选用标准电阻作为桥臂，待测值可以达到其它三臂的标电阻作为桥臂，待测值可以达到其它三臂的标准电阻具有的精确度。准电阻具有的精确度。电桥电路中的检流计只用来推断电流有无，并电桥电路中的检流计只用来推断电流有无，并不须要供应读数，所以选用的检流计只要求有不

7、须要供应读数，所以选用的检流计只要求有高的灵敏度，其它方面并无苛求。高的灵敏度，其它方面并无苛求。电桥的缺点主要是操作较烦，且不能测量非线电桥的缺点主要是操作较烦，且不能测量非线性电阻。性电阻。试验内容试验内容-11.先用万能电表电阻档粗测电阻的阻值。2.将电阻接到电桥上，依据电阻值选择电桥的倍率和读数旋钮（比较臂R0），合适的比率将有4位有效数字的测量结果，也就是首位读数旋钮不为零。连接“G”和“外”短接，令电桥运用内置的检流计和内置的电源。3.按下电源开关按扭“B”，使电桥通电。起初电桥处于非平衡状态，点按检流计按扭“G”，可视察到指针的偏转。由偏转方向，推断读数调整的增减方向，相应调整最

8、大的读数旋钮，使指针的偏转幅度削减。试验内容试验内容-24.仿步骤3，依照从大到小的次序，不断调整电桥的读数旋扭，渐渐使电桥上的检流计指针指向零。5.最终，检查平衡电桥的灵敏度：在电桥平衡时，变更读数旋钮的值，使检流计指针偏移n格，相应的电阻值变更为R0，计算电桥的灵敏度试验内容试验内容-36.依上方法，测量几只阻值不同的电阻。7.依据下式估算测量的不确定度。万用表万用表测测Rx（）倍率倍率K电电阻阻盘盘示示值值R0()测测量量值值Rx=KR0()偏偏转转格量格量数数nR0改改变变R0()灵敏灵敏度度SRx=0.2Rx/S参考表格参考表格留意事项留意事项箱式电桥运用时，电源接通时间均应很短，即不能将B、G两按钮同时长时间按下；测量时，应先按B后按G，断开时，必需先断开G后断开B。并养成习惯。箱式电桥所用电源的电压大小请看清试验室供应的说明书或资料，按规定取值。调整比较臂R0的四个电阻旋钮时，应由大到小。当大阻值的旋钮转过一格，检流计的指针从一边越过零点偏到另一边时，说明阻值变更范围太大，应变更较小阻值旋钮。钮动旋钮时，要用电桥的平衡条件作指导，不得随意乱钮。测量完毕后必需断开B和G，并仍使短路片处于“内接”状态，以爱护检流计。