《直流电桥测电阻》word版

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1、直流电桥测电阻一、实验目的:1.了解单电桥测电阻的原理,初步掌握直流单电桥的使用方法；2.用单电桥测量铜丝的电阻温度系数，反之应用铜丝电阻与温度的关系，制造出用电压反应温度的温度计。二、实验原理:1.惠斯通电桥测电阻：如图：应用电阻串并联的性质，当灵敏电流计的示数为零时，表示B、D间电压差为零。即C到B与D降压相等，同样B与D到A降压也相等。RxI2=RI1，R2I2=R1I1所以Rx=R2R1R（此过程中，为了提高测量的准确性，我们要求测量每一个电阻时，QJ-23型携带式单电桥的四个电阻盘都要用上）单电桥的实际线路如图所示：将R2和R1

2、做成比值为C的比率臂，则被测电阻为：Rx=CR2.单电桥测铜丝电阻温度系数：取C=0.01，R0为0℃时铜丝电阻，则温度为t时，铜丝电阻Rt=R01+∂Rt=bt+a其中∂R=ba，R0=a，相关系数为r.1.电阻温度系数改温度计：将QJ-23型携带式单电桥的电阻调至R=R0C，我们得出如下关系：E=（1+C）210∂RC,Ut=EC∂R（1+C）2t-∆U=Bt+A，r‘为相关系数。然后我们通过实验验证此时温度与电压是否呈线性关系。一、实验步骤:A.惠斯通电桥测电阻：a)将电路合适的连接在一起；b)根据待测电阻上所给的大概电阻，通过计算

3、选择合适的C，使得四个电阻盘都可以用到。c)将电路连通，轻触电流计开关，使之接入电路中，观察指针偏向，合理调节电阻盘阻值；待指针无明显偏移，读取比率臂C，电阻盘示数R；d)替换其它电阻，重复上述操作B.单电桥测铜丝电阻温度系数：a)将电路合适的连接在一起，如图：其中待测铜丝电阻是由漆包线绕在一个绝缘体上制成，再用绝缘材料封好后置于水中，靠近电阻处插有水银温度计。加热用的电热器插在水中，由一自耦调压器供电，通过调节它的输出电压来改变加热电功率，进而改变水温。试验用搅拌器与此不同，但原理均是让水更快的均温。b)选择合适的C，从温度计上读出温度

4、t，同时从电阻盘上读出R，Rx=CRc)调节电流加热水，同时搅拌器开启，待水温升高到合适的温度，重复上述操作（本实验温度从20~80℃，共测量9组数据）d)数据处理C.电阻温度系数改温度计：a)适当调节电路接法；b)算出电动势E，将之作为电源接入电路；a)将水温调节至适合温度，读出此时温度t，电压Ub)升高水温，重复上述操作，在60~80℃测4~5组数据；c)拟合验证公式一、数据分析:(一)惠斯通电桥测电阻：数据如下：大约值Rx/ΩR/Ωt/℃Rx(:=CR)/Ω(二)单电桥测铜丝电阻温度系数：测量数据如下：C=0.01，Rx:=CRR/

5、ΩRx/Ωt/℃则Rt=R01+∂Rt=bt+a中：拟合：R0=a=Ω，b=Ω/℃，r=算出：∂R=电阻温度系数改温度计：算出E=V用（一）的程序也可以得到（三）的拟合图：测量数据如下：U/mVt/℃Ut=EC∂R（1+C）2t-∆U=Bt+A拟合得：A=，B=≈，r‘=与预期的式子比较符合。