电桥灵敏度的测量课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,惠斯通电桥测,量,电阻,惠斯通电桥测量电阻,1,实验目的,1.,了解惠斯通电桥的构造和测量原理,；,2.,掌握用惠斯通电桥测电阻的方法,；,3.,了解电桥灵敏度的概念,及其对电桥测量准确度的影响,。,实验目的 1.了解惠斯通电桥的构造和测量原理；,2,实验仪器,滑线式电桥板,电阻箱,滑线变阻器,AC5/4型直流指针式检流计,钾,电池,开关,导线若干根,QJ23型直流电桥,待测电阻,实验仪器 滑线式电桥板,3,1、,惠斯通电桥原理图,实验原理,1、惠斯通电桥原理图实验原理,4,则,U,AC,=U,AD,U,CB,=U,DB,由欧姆定律得,：,检流计中无电流流过，,故,整理得：,或,通常称 为,比例臂,，而 称为,比较臂,，所以电桥由桥臂、检流计和电源三部分组成。,2,、,电桥平衡,I,G,=0,则 UAC=UAD UCB=,5,3、电桥的灵敏度,电桥灵敏度S的单位是“格”，S,越大，在R的基础上改变后引起的检流计偏转格数就越大，电桥越灵敏，测量误差就越小。如S=100格，表示当R改变1%时检流计有1格的偏转。,3、电桥的灵敏度 电桥灵敏度S的单位是“,6,实验内容,1、用滑线式电桥测量电阻,截面积和电阻率都均匀的电阻丝,电阻的测量,实验内容 截面积和电阻率都均匀的电阻,7,所以,从上式可知，,R,X,与比例臂,R,1,、,R,2,（或,L,1,、,L,2,）无关，它,仅决定于比较臂,R,0,的准确度,。,可以证明当 时，电桥的灵敏度最高，由于灵敏度限制而引起的误差最小。为此测量时可先将D点放在电阻丝的中点，改变,R,0,的值，使电桥尽量接近平衡，然后微调D点的位置即可使电桥达到平衡。,为了消除电阻丝不均匀带来的误差，可用交换,R,0,与,R,x,的位置重新测量 的方法来解决。则有,所以 从上式可知，RX 与比例臂R1、R2（或L1、L,8,电桥灵敏度的测量,电桥调平衡后，将,R,0,改变一微小量,R,0,，记下检流计指针偏转的格数 ,计算电桥的灵敏度,S,。,数据记录,电桥灵敏度的测量 电桥调平衡后，将R0改变一微小量,9,不确定度计算,不确定度计算,10,检流计,调零,红：不使用,白：使用中,短路：快速停止,电计：开关,检流计调零红：不使用短路：快速停止电计：开关,11,电桥的特点,比较,待测电阻与标准电阻达到测量电阻的目的的。由于制造高准确度的电阻并不困难，因此，用电桥测电阻时，只要,检流计是足够灵敏,，待测电阻则可达到标准电阻所具有的准确度。,电桥中检流计的作用只是判断电桥的“桥”间有无电流，并不需要提供读数，所以选用检流计,只,要求有很高的,灵敏度,，对其它技术指标并无苛求。,电桥的特点,12,电桥的灵敏度与下列因数有关。,与检流计的灵敏度有关，与检流计的灵敏度成正比。,与电源的电动势成正比，在保证不超过电阻额定电流的情况下，尽可能提高电源的电动势。,与电源的内阻和串联的限流电阻有关。增加限流电阻可降低电桥的灵敏度，这对于快速寻找电桥平衡点是有好处的。随着电桥逐渐趋于平衡，限流电阻值应逐渐减小到最小值。,电桥灵敏度的测量课件,13,为尽快地调节电桥平衡，首先将 调到最大值以减小电桥的灵敏度。当电桥接近平衡时，再将 调到最小值，当 的阻值为零时，检流计的电流为零时，电桥达到平衡。,取,=,时，只需调节 ，根据粗测的待测电阻阻值来大体确定,的值，以便调节电桥平衡。,调节技巧,为尽快地调节电桥平衡，首先将 调到最大值以减小电桥的,14,2、,用箱式电桥测电阻,1-待测电阻接线柱；2-检流计按钮开关G；3-电源按钮开关B；4-检流计；5-检流计调零旋钮；6-检流计接线柱(使用内附检流计时，将“外接”接线柱短路。从“外接”接线柱接入外接检流计时，将“内接”接线柱短路)；7-外接电源接线柱(使用内附电源时，该接线柱悬空)；8-比例臂；9-比较臂。,2、用箱式电桥测电阻1-待测电阻接线柱；2-检流计按钮开关,15,QJ23,型直流电桥,QJ23型直流电桥,16,根据待测电阻的估计值，确定倍率，使阻值与倍率的乘积接近的估计值。,按下“,B”,、“,G”,按键，观察检流计指针偏转程度，并逐个调节比较臂的千、百、十、个位读数旋钮，直到检流计准确指零为止。,记录（比较臂四个转盘电阻之和）与倍率的值，求出待测电阻值，并由表（,1,）给出测量不确定度。,换另一个待测电阻，仿照上述步骤再次测量。,表（1）不同倍率档的测量范围与相对不确定度,范围（,）,倍率,K,相对不确定度,表（1）不同倍率档的测量范围与相对不确定度范围（）倍率K,17,数据记录,数据记录,18,