实验五 直流电桥测电阻.doc

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1、实验五直流电桥测电阻电桥是一种利用电位比较的方法进行测量的仪器，因为具有很高的灵敏度和准确性，在电测技术和自动控制测量应用极为广泛。电桥可分为直流电桥与交流电桥。直流电桥又分直流单电桥和直流双电桥。直流单电桥（惠斯通电桥）适于测量10～106Ω中阻值电阻。直流双电桥（开尔文电桥）适于测量10-5～10Ω低阻值电阻。图5-1单臂电桥原理图AR1BCDR2REKGRX【实验目的】：1.了解直流单电桥和双电桥的结构及工作原理；2.掌握电桥测电阻的方法；【实验原理】1.单电桥测电阻原理惠斯通电桥是最常用的直流电桥。由三个精密电阻及一个待测电阻组成四个

2、桥臂。对角A、C两端接电源，B、D之间连接一个检流计作"桥"，直接比较两端的电位。当达到平衡时桥两端电位相等，Ig=0。此时。根据电桥的平衡条件，若已知其中三个臂的电阻，就可以计算出另一个桥臂的电阻RxRxC1C2P1P2图5-2四线接法Rxr1r2r3r4接电源回路接高电阻图5-3四线接法等效电路图2.双电桥测低电阻的原理单电桥测几欧姆的低电阻时，由于引线电阻和接触电阻(约10-2～10-4Ω),已经不可忽略，致使测量值误差较大。改进办法是将其中的低电阻桥臂改为四端接法，并增接一对高电阻（如图5-3）。改用四线接法后的等效电路为图3。r1，

3、r2串联在电源回路中，其影响可忽略。r3，r4接高电阻，其影响也可忽略。图5-4双臂电桥原理图G1I121I2P2P＇2P＇1P1rRC1C22C＇C1＇I3I2I3I3RXER2RR＇R＇实际的电路如图5-4。由电路方程解得使r尽量小，并将两对比率臂做成联动机构，尽量使则。【实验仪器】1.QJ-23型携带式单电桥臂(1)刻度盘示值，分为0.001.0.01.0.1.1.10.100.1000共七档。(2)测量臂R:由四个十进位电阻盘组成×1000，×100，×10，×1。(3)端钮X1和X2接被测电阻。(4)电流计G用作平衡指示器。(5)电

4、源B，使用内带电池，接通B、G按钮，应跃按。图5-5QJ-23型携带式单电桥图5-6单电桥电路图2.QJ-44型携带式双电桥图5-7QJ-44型携带式双电桥图5-8双电桥电路图(1)比率C:，分为×0.01，×0.1，×1，×10，×100五档。(2)测量盘：由粗调盘和细调盘组成。粗调盘有0.01～0.1十档，细调盘从0.0000～0.001连续可调，还应再估读一位。(3)高灵敏度电流计：由放大器和电流表组成。灵敏度旋钮逆时计转到头为迟钝位置，顺时针转到头为最灵敏位置，内接放大器电源：由开关B1接通，不用时务必断开B1，以免耗电。调零旋钮每改

5、变灵敏度，要调整零点。(4)电源B，本实验采用外接市电供电，B，G按钮宜跃按。(5)四端接线钮：待测低电阻必须四端接法。【实验内容】1.单电桥测电阻(1)测量前，接好电源，调节电流计零点。(2)预置C.R根据待测电阻的大约值及的关系，将R盘置为千位数，再定C的大小。如欲测100Ω的电阻，将R置于1000，C选0.1，可测出四位有效位数。(3)跃按B.G按钮，调节测量盘R直到平衡。(4)稍微改变R值，记下，同时观察检流计并记下指针偏转的格数。(5)将所得数据填入表格。(6)实验完毕，要还原仪器。2.双电桥测低电阻(1)测量前接好电源，接通放大器

6、开关，调节电流计零点。(2)预置C、R，选择原则也是使有效位数尽量多。(3)从灵敏度最迟钝位置测起，跃按B.G，先调节R粗调盘，再调细调盘，逐步提高灵敏度再测，直到最灵敏时测得值方为准确值。同时注意检查此时的电流计零点。(4)实验完毕，放大器电源B1置于“断”。