实验内容电阻电感电容的测量doc.doc

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1、电阻、电感、电容的测量一、目的1、学习使用兆欧表。2、学习万用表的工作原理。3、学习使用直流电桥，万用电桥。掌握误差分析的计算方法。4、设计一个简单的直流电桥。二、原理（略）三、实验设备（1）直流毫安表1台（2）直流单臂电桥1台（3）直流双臂电桥1台（4）交流电桥1台1台（5）兆欧表（6）电阻箱41台（7）实验装置1台四、实验内容与步骤1、直流单电桥测量电阻将检流计调零，使其机械指零。将30的电阻接在QJ23型直流单电桥上的两个接线柱上，选择适当的比较臂，各档充分利用，以提高测量的精度，选用0.0

2、1档调节“比较臂”的电阻为300。按下电源按钮B并锁住，按下按钮G，若指针向正的方向偏转，则应加大比较臂电阻，反之，则应减小电阻，直流检流计指针为零，说明此时电桥平衡，记下比较臂的电阻值。分别将按钮G、B放松，将30电阻换为51、510、200，重复以上步骤，数据见表1。表1、直流单电桥被测电阻标称值（）比例臂比较臂测量值绝对误差相对误差rr=×100%　　300.01302130.21±0.0620.062%515102002、直流双电桥测量电阻在直流双电桥底部装入电池，并将被测电阻按电路图接在

3、电桥相应的、、、接线柱上将开关K扳到“开”的位置，稍等片刻，调节指零仪指针，使其指零。选择量程因素为1，调节步进盘读数为0.04，调节指零仪的灵敏度旋钮，使其处于最低位置，按下按钮G并锁住，用手按住B，调节步进盘和滑线盘读数，调节指零仪的灵敏度旋钮，增加灵敏度，使其指针为零，记下步进盘和滑线盘的读数。选择量程因素为0.1，0.01，重复步骤。数据见表2。表2、直流双电桥被测电阻标称值（）比例臂比较臂测量值绝对误差相对误差rr=×100%　　0.0410.047650.047650.09%0.040

4、.043、设计一个简单的直流电桥。用三个电阻箱，一个电流表，以及利用实验装置上的直流稳压源组成一个简单的直流电桥。如图1如图1所示。其中，、、和构成四个桥臂，a、b、c和d是四个顶点，G是电流表，E是电源。a、b两点之间接有电源，称电源对角线；c、d两点之间有接有检流计，称检流计对角线。当调节某个桥臂的电阻值（例如）使电流表支路的电流即时，称电桥“平衡”，且，可得得或上式说明电桥平衡时，电桥对臂电阻之积相等。设，被测电阻为在实验内容1和2中的实际的电桥仪器线路中，的值是10n，提供了一个固定的比例

5、。所以和又称“比例臂”。的值可以由零开始连续调节，它的数值位数由电桥的准确度来决定，称为“比较臂”。例如时，，则；当时，。实际上，是通过比例比例与电阻进行比较。电桥准确度主要由电阻、和的准确度决定。4、交流电桥的使用。5、兆欧表的使用。五、分析总结1、单电桥的误差分析（结果填入表1）：2、双电桥的误差分析（结果填入表2）：3、电桥是用来测量电阻、电感、电容的一种比较仪器。电桥可分直流和交流电桥两大类。根据结构不同，直流电桥又分为单臂电桥和双臂电桥两种。前者适用于测中值电阻（1~106），后者适用于

6、测低值电阻（1以下）。4、交流电桥的原理电路和平衡条件都与直流电桥相似，、、和构成四个桥臂。其即当电源为正弦交流时，要上式成立必须满足可见交流电桥平衡的条件是：相对桥臂上阻抗的幅模乘积要相等；阻抗的幅角之和也要相等。六、回答思考题填空1、今用QJ23a型直流单电桥测量电阻测出电阻的实际值为6.616Ω，问比例臂的读数应为，比较臂的读数应为。2、并联支路电流:I1=10.0A,=±2.0%,I2=20.0A,=±4.0%,电路总电流30.0A，可能的最大相对误差。3、测量电阻可用万用表、单臂电桥、双

7、臂电桥、伏安法、兆欧表、伏安法，如果要测量以下电阻，问用哪一种方法最适合、最方便。1、测量电机的绕组电阻；2、测量变压器两绕组间的绝缘漏电阻；3、测量某电桥桥臂的标准电阻；4、一般电子电路上使用的碳膜电阻；5、照明电灯通电时的钨丝电阻。附：兆欧表的介绍兆欧表俗称摇表，它是专门用于测量电气设备、供电线路绝缘电阻的一种便携式仪表。1、兆欧表的结构常用的兆欧表主要是由一只磁电系比率表和一台手摇发电机组成。它的形式有几种，但基本结构和工作原理是一样的。图2-19为比率型磁电系测量机构的结构示意图。固定部分

8、由永久磁铁3、极掌4、铁心5等部件组成。由于铁心开口，极掌与铁心的形状比较特殊，因而铁心与磁极间的气隙中的磁场不均匀。活动部分有两个可动线圈1和2，它们彼此间相交成一固定角度，并连同指针装在同一转轴上，当线圈中通有电流时，其中一个产生转动力矩，另一个产生反作用力矩，当转矩平衡时，指针6停留在稳定的位置上。磁电系比率表没有产生反作用力矩的游丝，转轴上虽然装有导电丝，但不产生反作用力矩，只用来引导电流。图2-19兆欧表的手摇发电机一般为直流发电机或交流发电机与整流电路配合的装置，其容量