1、單雙臂電橋測電阻實驗報告篇一：雙臂電橋測低電阻實驗報告大學物理實驗報告實驗題目：開爾文電橋測導體的電阻率姓名：楊曉峰班級：資源0942學號：36日期：2010-11-16實驗目的：1.了解雙臂電橋測量低電阻的原理和方法。2.測量導體電阻率。3.了解單、雙臂電橋的關系和區別。實驗儀器本實驗所使用儀器有雙臂電橋、直流穩壓電源、電流表、電阻、雙刀雙擲換向開關、標準電阻、低電阻測試架（待測銅、鋁棒各一根）、直流復射式檢流計（？C15/4或6型）、千分尺（螺旋測微器）、米尺、導線等。實驗原理：雙臂電橋工作原路：工作原理電路如圖1所示，圖中Rx是被測電阻，Rn是比較用的可調電阻。Rx和Rn各有兩對端鈕，C

2、1和C2、Cn1和On2是它們的電流端鈕，P1和P2、Pn1和Pn2是它們的電位端鈕。接線時必須使被測電阻Rx只在電位端鈕P1和P2之間，而電流端鈕在電位端鈕的外側，否則就不能排除和減少接線電阻與接觸電阻對測量結果的影響。比較用可調電阻的電流端鈕Cn2與被測電阻的電流端鈕C2用電阻為r的粗導線連接起來。R1、R1、R2和R2是橋臂電阻，其阻值均在1OQ以上。在結構上把R1和R1以及R2和R2做成同軸調節電阻，以便改變R1或R2的同時，R1和R2也會隨之變化，并能始終保持測量時接上RX調節各橋臂電阻使電橋平衡。此時，因為Ig=0,可得到被測電阻Rx為1、為了消除接觸電阻對于測量結果的影響，需要將

3、接線方式改成下圖方式，將低電阻Rx以四端接法方式連接241圖1直流雙臂電橋工作原理電路可見，被測電阻Rx僅決定于橋臂電阻Rz和R1的比值及比較用可調電阻Rn而與粗導線電阻r無關。比值R2/R1稱為直流雙臂電橋的倍率。所以電橋平衡時被測電阻值=倍率讀數X比較用可調電阻讀數因此，為了保證測量的準確性，連接Rx和Rn電流端鈕的導線應盡量選用導電性能良好且短而粗的導線。只要能保證，R1、R1、R2和R2均大于1OQ,r又很小，且接線正確，直流雙臂電橋就可較好地消除或減小接線電阻與接觸電阻的影響。因此，用直流雙臂電橋測量小電阻時，能得到較準確的測量結果。由圖？和圖？，當電橋平衡時，通過檢流計G的電流IG

4、=0,C和D兩點電位相等，根據基爾霍夫定律，可得方程組(1)?I1R?I3RX?I2R3?I1R1?I3Rn?I2R2?I3?I2?R1?I2?R3?R2?解方程組得242RX?R2R3?RRR1?R1?R1R3?R2?R1?R1R?通過聯動轉換開關，同時調節R1、R2、R3、R,使得R2R3?R1R成立，則(2)式中第二項為Rx和標準電阻Rn的接觸電阻Rin1、Rix2均包括在低電阻導線Ri內，則有零，待測電阻RX?RRnR1實際上即使用了聯動轉換開關，也很難完全做到R2/R1?R3/RO為了減小式中第二項的影響，使用盡量粗的導線以減小電阻Ri的阻值，使式第二項盡量小，與第一項比較可以忽略，

5、以滿足式。金屬電阻率的測定1、按圖5所示連接電路，取電源電壓為15V,調節滑線變阻器是電流表指示為1A;2、由長到短分別測量銅桿不同長度的電阻(每隔5cm測一次，總共至少6次)；3、用數顯卡尺在銅桿的不同部位測量其直徑多次并記錄。圖5實驗內容及步驟：1.電阻及電阻率的測量。(1)將銅棒按4端接法接入雙臂電橋C1P1C2P2接線柱，估計北側電阻，選擇適合的倍率，接通電源，按下電源，按下粗細調節鈕、調整Rn使電橋平衡，記錄Rn值有公式算由Rx的值，測Rn5次(2)用卡尺測由銅棒長度L,用千分尺在銅棒不同位置測由銅棒的直徑D、5次，記錄在表格中，有公式求生銅的電阻率p2.金屬電阻溫度系數的測定243

6、(1)。測量電阻的R-t曲線，并根據曲線計算電阻的溫度系數。首先，將YJ-HW-II型實驗儀的電纜”座通過電纜與恒溫箱連接。將實驗儀左側開關置于設定”，選擇所需溫度點，調節溫度粗選"、細選”使到達合適位置。然后按下開關使置于測量”。打開加熱開關，觀察儀器顯示至選定溫度并穩定下來后，將電阻插入恒溫箱中，稍侯電阻升溫結束，把信號接入實驗儀的輸入端，得到選定溫度上Pt100的電阻值。2、重復以上步驟，分別測量設定溫度為600C、700C、800C、900C、1000c時Pt100電阻的值。根據所記錄的數據，繪出R-t曲線。并在曲線上選取不同兩點，計算電阻的溫度系數。3.用雙臂電橋測由電阻的

7、精確值。數據記錄：電阻R的值銅棒的值：數據處理：#以電阻1為例估算不確定度，表示結果。R1=R2RRX右=2R右=R1RX左=Rx=(RX左+RX右)/2=S=An/(AR/R)=244電阻箱引入誤差DRN=%，式中N為轉盤數，R為使用值，m為電阻箱等RR級，比例臂m取0.1,比較臂m取0.02。按均勻分布：uRu=R1u=R2檢流計平衡指示不確定度為：u1?R0.1?=R3RS傳播率為：ur?u?Rx=u=測量結果：Rx=（?）；P=0.683;E=思考題：1 .電橋平衡后，若各橋臂電阻保持不變，只把檢流計和電源的位置互換，是否仍能平衡？說明理由。245篇二：實驗報告實驗報告（雙臂電橋測低電

8、阻）姓名：齊翔學號：PB05000815班級：少年班實驗臺號：2（15組2號）實驗目的2 .學習掌握雙臂電橋的工作原理、特點及使用方法。3 .掌握測量低電阻的特殊性和采用四端接法的必要性。4 .學習利用雙臂電橋測低電阻，并以此計算金屬材料的電阻率。實驗原理測量低電阻（小于1?）,關鍵是消除接觸電阻和導線電阻對測量的影響。利用四端接法可以很好地做到這一點。根據四端接法的原理，可以發展成雙臂電橋，線路圖和等效電路如圖所示。？標準電阻Rn電流頭接觸電阻為Rin1、Rin2,待測電阻Rx的電流頭接觸電阻為Rix1、Rix2,都連接到雙臂電橋測量回路的電路回路內。標準電阻電壓頭接觸電阻為Rn1、Rn2,

9、待測電阻Rx電壓頭接觸電阻為Rx1、Rx2,連接到雙臂電橋電壓測量回路中，因為它們與較大電阻R1、R2、R3、R相串連，故其影響可忽略。由圖？?第口圖？?，當電橋平衡時，通過檢流計G的電流IG=0,C和D兩點電位相等，根據基爾霍夫定律，可得方程組（1）?I1R?I3RX?I2R3?I1R1?I3Rn?I2R2?I3?I2?R1?I2?R3?R2?解方程組得RX?R2R3?RRR1?R1?R1R3?R2?R1?R1R?通過聯動轉換開關，同時調節R1、R2、R3、R,使得R2R3成立，則（2）?R1R式中第二項為零，待測電阻Rx和標準電阻Rn的接觸電阻Rin1、Rix2均包括在低電阻導線Ri內，則

10、有Rx?RRnR1但即使用了聯動轉換開關，也很難完全做到R2/R1?R3/Ro為了減小式中第二項的影響，應使用盡量粗的導線，以減小電阻Ri的阻值，使式第二項盡量小，與第一項比較可以忽略，以滿足式。參考：銅棒：1.69410-8Q鬧棒：2.710-8Q-m所用到的器材：直流復射式檢流計、0.02級QJ36型雙臂兩用電橋、059-A型電流表、電源、單刀雙擲開關，導線若干實驗數據處理：直流電橋：0.02級標準電阻：Rn=0.001?0.01級彳=2mm一、鋁棒的平均值和不確定度的計算鋁棒的直徑和A類不確定度:n=6x=5.0001x2=5.002xxxx3456=4.988=5.000=5.000=

11、4.988nx?xi/n?4.996i?1?xi?x/?n?1?0.008246i?1nn2?A?xi?x/?n?1?*n?0.003366i?12鋁棒直徑的B類不確定度和合成不確定度:AA=0.003366tP=1.11c=3A0=0.002以B=A0/c=0.000667kp=1U0.68?tP*?AkP*?B?0.002985652?2二、銅棒的平均值和不確定度的計算銅棒的直徑和A類不確定度：n=6x=4.9801x2=4.974xxxx3456=4.988=4.980=4.980=4.978nx?xi/n?4.980i?1?xi?x/?n?1?0.008654i?1n2?A?xi?x/

12、?n?1?*n?0.003366i?12銅棒的B類不確定度與合成不確定度：'=0.003366tP=1.11c=3A0=0.002BB=A0/c=0.000667kp=1U0.68?tP*?A?kP*?B?0.00265922三、40cm銅棒電阻R的測量與數據處理:(1)平均值和A類不確定度：n=6x=1600.031x2=1600.01xxxx3456=1601.31=1601.32=1600.08=1600.04nx?xi/n?1600.465i?1?xi?x/?n?1?0.0000021i?1n2篇三：二級大物實驗報告-雙臂電橋測低電阻實驗題目：雙臂電橋測量低電阻實驗目的：掌握雙

13、臂電橋的工作原理，并用雙臂電橋測量金屬材料的電阻率實驗原理：低電阻是指電阻值小于1Q的電阻。當測量低電阻時，必須考慮接觸電阻和導線電阻對測量產生的影響，故普通的伏安法和惠斯通電橋法就失效了。（如下圖）根據惠斯通電橋結合四端接法改進成的雙臂電橋可消除附加電阻的影響。（右下圖）由于接觸電阻Rn1、Rn2、Rx1、Rx2均與大電阻R、R1、R2、R3串聯，故其影響可以忽略，當電橋平衡時，IG=0,由基爾霍夫定律，得：?I1R?I3RX?I2R3?I1R1?I3Rn?I2R2?I3?I2?R1?I2?R3?R2?解得：RX?RR1R1?R2R3?R3?R2?R1?R1R?RR1通過聯動轉換開關，調節R

14、、R1、R2、R3,使得R2R1?R3R成立，那么有：RX?RR1Rn實驗內容：1、測量銅棒長度（各6次）2、按圖連接好電路，分別選取30cm和40cm長度接入電路，將雙刀雙擲開關正反各打三次，各得6個電阻數據3、同銅棒，測量鋁棒40cm接入電路的電阻4、根據所得數據算由各自的電阻率，并計算銅棒40cm接入電路時的數據不確定度。實際電路圖實驗數據：數據分析：根據電阻率的計算公式以及Rx的表達式可以得到：?DRRn4LR12?鋁棒直徑平均值6?DD?i?1i6?4.990?4.996?4.997?4.992?4.991?4,9956mm?4.994mm測量所得電阻的平均值：6?RR?i?1i6?

15、754?749?754?752?756?7506?753?那么計算得?DRRn4LR12?3.14?753?0,00124?0.4?1000?m?3.69?10?8?m銅棒直徑平均值：6?DD?i?1i6?4.985?4.980?4.987?4.984?4.988?4,9816mm?4.984mm測量所得電阻的平均值：6?RR?i?1i6?1194?1199?1196?1199?1197?11966?1197?那么計算得?DRRn4LR12?3.14?1197?0,00124?0.3?1000?m?7.78?10?8?m銅棒直徑40cm銅棒接入電路時：（進行不確定度計算）平均值：6?DD?i?

16、1i6?4.985?4.980?4.987?4.984?4.988?4,9816mm?4.984mm測量所得電阻的平均值：6?RR?i?1i6?1605?1610?1608?1610?1607?16096?1608?那么計算得?DRRn4LR12?3.14?1608?0,00124?0.4?1000?m?7.84?10?8?m直徑D的測量列的標準差為?ii)2n?1222?.987）?6?1mm?0.003mm取P=0.95,查表得t因子tP=2.57,那么測量列D不確定度的A類評定為tP?n?2.57?0.0036mm?0.003mm儀器（千分尺）的最大允差A儀=0.001mm,按照正態分布

17、算，測量列的不確定度的B類評定uB?C?0.0013mm?0.0003mm那么合成不確定度62222U?tP?kPuB?0.003?mm?0.003mm,P?0,95電阻R的測量列的標準差為?ii)2n?122?22?26?1?2?取P=0.95,查表得t因子tP=2.57,那么測量列R不確定度的A類評定為tP?n?2.57?26?2?儀器(電阻箱)為0.02級，那么A儀=1608X0.02%Q=0.32,Q考慮到人的判斷相對來說比較精確，因此認為uB(R)=A儀=0.320。那么合成不確定度?6222U?tP?kPuB?2?2?,P?0.95又有U(Rn)=0.01%X0.001Q=1K70U(R1)=1000X0.02%Q=0.2QUL)=2mm根據不確定度的傳遞公式應該有：U?42UD?