实验14-2用惠斯登电桥测电阻

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1、实验14用惠斯登电桥测电阻［实验目的］1.学习惠斯登电桥测量电阻的原理和方法。2.会用Q123型便携式直流单臂电桥测量电阻，掌握电学平衡法，理解电桥的灵敏度。3•掌握对测量结果的不确定度进行评定。［实验仪器］Q123型便携式直流单臂电桥、电阻箱、待测电阻、直流电源、导线、开关等。［实验原理］惠斯登电桥的基本电路如图14-1所示。改变可调的标准电阻用、忌和尺的阻值，当&、R2、尺3和他满足关系时，B、D两点的电势将会相等，此时检流计中没有电流通过，即4=0,电桥处于平衡状态。由上式可得RX=^R严

2、KR厶R｝和Ri称为比率臂，反称为比较臂，K严R/R2称为电桥的量程倍率（又称量程因数）。根据上式，待测电阻心可用三个已知的标准电阻的阻值表示了出来。将图14-1中除•以外的所有器件按一定方式和要求组装在一个箱内，就构成了便携式直流单臂电桥（又称箱式电桥）。其测量电阻的原理和方法与自组电桥基本相同。［实验内容及步骤］1.调整便携式电桥检流计机械凋零旋钮，使检流计指针指零。2.将被测电阻接到&•接线柱上，适当调节量程倍率的值，跃接按键B和G,在电桥接通的情况下仔细调节凡，使电桥达到平衡。未知电阻

3、的阻值Rx=KrRso3•按上述方法测量另一个电阻尺。再将&和尺串联和并联，分别测岀其等效电阻。将数据记入表14.1-k［数据表格］表14.1-1用变携式电桥测电阻环境温度27°C待测电阻Kr&(Q)Rx=KRQ)C%标准不确定度(Q)相对标准不确定度&0.01465846.60.2%0.10.3%1272427240.2%80.3%他与心串联1277227720.2%80.3%与必并联0.01458245.820.2%0.10.3%［数据处理］1.的测量Rx=KfRs=0.01x4658=46

4、.58Q=200%xC%(1000K,.+尺)=2x0.2%x(1000x0.01+46.58)二0.226Q叭(RJ=亠产)==0」30=0」QV3V3根据这个结果，应取R=46.60•I乞(7?)==2.79xlO-3-0.3%crxRx46.61测量结果为Rx=(46.6±0.1)Q将以上结果填如表14.1-k2.R；•的测量R：=KrRs=1x2724=2724Q△昭尺)=200%xC%(1000K「+7?v)=2x0.2%x(1000xl+2724)=14.896Q"(尺)=2"炉=1

5、4'^6=&600=8QV3V3根据这个结果，应取R；=2724Q况(尺)=塑£2=222=3.12X10」=0.3%cr”R,2724测量结果为Rx=(2724±8)Q将以上结果填如表14.1-k1.他与R'x串联时等效电阻尺*的测量心=KRs=1x2772=2772Q△〃g)=200%xC%(1000/Cr+Rj=2x0.2%x(1000x1+2772)=15.088Q根据这个结果，应取=8.711-8Q心=2772Q“心T帯WO-"%测量结果为Rsx=(2772±8)Q将以上结果填如表14

6、.1-lc2.他与/?,并联时等效电阻尺仲的测量/?==0.01x4582=45.82QP入f3—(RQ=200%xC%(1000K,.+Rpx)二2x0.2%x(1000x0.01+45.82)=0.223Q2、X(RpJ0.223nlon冲c叮RQ=£二馆=0.129=0.1Q根据这个结果，应取/?„=45.8Q“(/?)=Uc(R»J=^2=2.81X10"«0.3%"护r45.82测量结果为/?=(45.8±0.1)Q将以上结果填如表14.1-k