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文本内容:
实验10双臂电桥测低电阻.doc实验10双臂电桥测低电阻
一、实验目的
1.学习双臂电桥的基本原理和使用方法
2.掌握用双臂电桥测量低电阻的实验技术
3.分析实验数据,验证欧姆定律
二、实验原理双臂电桥是一种用于测量低电阻的精密仪器,其基本原理是利用四个电阻组成的电桥平衡条件,通过调节电桥平衡,使得待测电阻的阻值等于已知标准电阻的阻值双臂电桥具有测量精度高、稳定性好等优点,因此在实验研究中得到广泛应用在双臂电桥中,待测电阻Rx和标准电阻Rn分别连接在电桥的两侧,形成一个四个电阻组成的电桥当电桥平衡时,通过待测电阻Rx的电流为零,此时电桥的输出电压为零根据欧姆定律,可以得到以下关系式Rx/Rn=R1/R2其中,R1和R2是电桥的两个固定电阻,其阻值已知通过调节标准电阻Rn,使得电桥平衡,即可得到待测电阻Rx的阻值
三、实验步骤
1.准备仪器和设备双臂电桥、标准电阻、待测电阻、连接线等
2.将双臂电桥、标准电阻、待测电阻按照电路图连接好,确保连接可靠无误
3.打开双臂电桥电源,预热一段时间,以保证仪器稳定
4.根据实验要求,选择合适的倍率和量程,将标准电阻Rn调节至适当值
5.观察双臂电桥的输出电压,调节标准电阻Rn,使得输出电压为零,即电桥平衡
6.记录此时标准电阻Rn的阻值,即为待测电阻Rx的阻值
7.重复实验多次,取平均值作为最终结果
8.拆除电路,整理仪器和设备
四、实验数据分析实验中,我们采用了不同的标准电阻Rn进行了多次测量,得到了多组数据以下是其中一组数据的记录表格:序Rx QRn QRI QR2Q VoutmV号
110.
0010.
00100.
0100.
00.
0220.
0020.
00100.
0100.
00.
0350.
0050.
00100.
0100.
00.
04100.
0100.
0100.
0100.
00.
05200.
0200.
0100.
0100.
00.
06500.
0504.
2100.
099.2-
1.57IkQ l.OlkQ
100.
099.0-
3.282k Q
2.03kQ
100.
098.5-
6.895k Q
5.IkQ
100.
097.3-
18.51010k Q
10.3k Q
100.
096.5-
38.5通过对数据的分析,我们可以得出以下结论:
1.当标准电阻Rn的阻值与待测电阻Rx的阻值相等时,双臂电桥的输出电压为零,即电桥平衡这验证了双臂电桥的基本原理
2.随着待测电阻Rx的阻值逐渐增大,标准电阻Rn的阻值也逐渐增大,但两者之间的比例关系基本保持不变这说明了双臂电桥具有较高的测量精度和稳定性
3.在实验中,我们发现当待测电阻Rx的阻值较大时,双臂电桥的输出电压不再为零,而是存在一定的偏差这可能是由于仪器误差、连接线路电阻等因素引起的为了减小误差,我们可以采取多次测量取平均值的方法来提高实验结果的准确性
4.通过对比不同组别的数据,我们可以发现双臂电桥的测量精度受到多个因素的影响,如倍率选择、量程范围、仪器误差等。