惠斯登电桥测电阻实验指导书

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1、惠斯登电桥测电阻实验指导书1实验仪器直流稳压电源、线式电桥实验板、电阻箱、滑动变阻器、指针式检流计、UJ—23型箱式电桥、几种不同规格的待测电阻。2教学要求及教学内容2.1教学要求2.1.1理解电桥平衡测电阻的原理。2.1.2掌握惠斯登电桥测电阻的二种方法。（自组线式电桥测电阻、箱式电桥测电阻）和电桥的测量灵敏度研究。2.1.3了解线式电桥中校正系统误差的互易测量法。2.1.4按讲义或课件中连线图接好电路，需教师检查正确后，才可接通电源。2.2教学内容2.2.1自组线式电桥的测量灵敏度研究2.2.1.1按教材上的图11-2接好电路，电源输出电压调至3V，滑动变阻器R的

2、滑动触头调至使R值最大的位置；2.2.1.2预估Rx（可见标称值或用万用表测）；2.2.1.3把电阻丝上的滑动触点固定在中间位置。估计平衡时R0的大致数值并把电阻箱调至估计值；2.2.1.4接通电源后再接通检流计，判断是否平衡，若不平衡，微调电阻箱的电阻值直到电桥平衡（注意检流计用时必须校准零，小锁扣扳到右边的白点上）；2.2.1.5移动滑线变阻器R的滑动触头调至使R值减小五分之一的位置。每减小五分之一再进行灵敏度测量，直至滑线变阻器的阻值为零；2.2.1.6用坐标纸作出灵敏度随滑线变阻器阻值变化的关系曲线确定灵敏度与滑线变阻器阻值的关系。2.2.2用自组线式电桥互易

3、测量法测量电阻2.2.2.1按教材上的图11-2接好电路，，R的滑动触头调至中间位置；2.2.2.2预估Rx（可见标称值或用万用表测）；2.2.2.3把电阻丝上的滑动触点固定在中间位置。估计平衡时R0的大致数值并把电阻箱调至估计值；2.2.2.4接通电源后再接通检流计，判断是否平衡，若不平衡，微调电阻箱的电阻值直到电桥平衡（注意检流计用时必须校准零，小锁扣扳到右边的白点上）；2.2.2.5调小R，提高电桥灵敏度，进一步调节接触点位置使电桥平衡，记录R0；2.2.2.6断开电源，调大R。再把待测电阻和电阻箱互易接好重复2.2.2.4、2.2.2.5后用（1）式计算测量结

4、果和测量不确定度。2.2.3检流计的使用方法。2.2.4箱式电桥测电阻。2.2.4.1稳压电源输出4.5V接到箱式电桥的B接线柱上，被测电阻（五种不同阻值）分别接到Rx端。依被测电阻器上的标称值，选择好比率臂（R1/R2）档位，并调出R0的预估值。接通电源开关B和检流计开关G，判断电桥是否平衡，若不平衡可仔细调节R0直到平衡后计算出被测电阻的测量结果。2.2.4.2注意事项：使用时检流计校零；采用间断式接通电源，否则可能损坏待测电阻；判断平衡时，先按B后按G，断开时先松开G后松开B；R0的读数应保证四位有效数字，否则测量达不到仪器应有的精确度。2.2.4.3实验完毕，

5、关掉电源，整理好仪器。 3重点及难点3.1重点：自组线式电桥的测量灵敏度研究和互易测量法和箱式电桥比率臂（R1/R2）档位的选择。3.2难点：检流计的使用方法。4难点指导4.1按讲义或课件中连线图正确接好电路。4.2掌握指针式直流检流计的使用方法，保护锁扣拨到右边白点位置。4.3使用时检流计校零；采用间断式接通电源。4.4箱式电桥测电阻，判断平衡时，先按B后按G，断开时先松开G后松开B.4.5R0的读数应保证四位有效数字，否则测量达不到仪器应有的精确度。5实验数据处理要求1）自组线式电桥的测量灵敏度研究①设计实验数据记录表格；②坐标纸作出灵敏度与滑线变阻器阻值R的关系

6、曲线。表一：灵敏度s与滑线变阻器阻值R的关系（Δα＝2格）R滑线ΔRS2）线式电桥测电阻①设计线式电桥实验数据记录表格；②计算电阻的测量值及不确定度。表三、自组线式电桥测电阻的数据Rx4(Ω)R’0(Ω)R”0(Ω)Rx(Ω)1000(标称值)1000 6相关实验参考数据1） 自组线式电桥的测量灵敏度S=Δα/ΔR02） 线式电桥测量电阻的平均值及不确定度：即：）（，是由电阻箱的等级决定的） 待测电阻的测量结果为：3）QJ—23型箱式电桥测电阻①设计箱式电桥测量电阻实验数据记录表格；②计算各电阻的测量值及不确定度。表二、QJ—23型箱式电桥测电阻的数据Rx序号Rx标称

7、值（Ω）比率臂R0(Ω)Rx(Ω)R16.8R251R3360R54700R747000QJ—23型箱式电桥的准确度等级为0.2级，即。计算各待测电阻测量值的不确定度：，，写出各待测电阻的测量结果表达式：（P=）7思考题1）           提高电桥测量灵敏度的途径有那些？2）           线式电桥中R的作用是什么？分析如何起作用。8实验报告的书写纲要 实验目的实验原理原理方法内容（仪器、主要步骤等）实验数据及处理实验结果要求：用正确的结果表示出来。讨论