惠斯通电桥物理专业.pptVIP

3）测量相对灵敏度 * * 惠斯登电桥测电阻 1。掌握惠斯登电桥测电阻的原理。 2。正确的接线，快速测出电阻。 3。仪器主要是检流计的正确使用。 4。仪器等级的含义，如何估算仪器误差。 5。实验结果不确定度的计算 6。了解影响电桥灵敏度的几个因素。 实验要求： 实验电路图 电桥平衡时有： 1。电桥平衡 平衡判断: 电桥平衡条件！ 比率臂 比较臂 电源电路 测量电路 实验原理： 2。电桥灵敏度 相对灵敏度定义: 电桥灵敏度S用来确定检流计灵敏度不够带来的测量误差。S越大，电桥越灵敏，带来的测量误差越小。 相对灵敏度测量:在电桥平衡后保持比率臂不变，改变比较臂电阻R4 1.按电路图自组惠斯登电桥 (预定R2=R3=500.0Ω) 1) 用换臂法消除电桥的不等臂误差； 2) 改变电源电压方向，消除电桥中寄生电势的影响. 实验内容及要求： 4V S2 4V S S1 α=-2div α=+2div R4 R3 R2 E 相对灵敏度测量:在电桥平衡后保持比率臂不变，改变比较臂电阻R4。 2） 2、正确的接线: 1)在用电桥测量待测电阻前，应先用万用表进行粗测。2)接线之前先布局。接线应遵循先串后并原则。 可先接电源电路,再接测量电路. 1）测量时要先粗调后细调。(请思考电位器的作用。) 粗调：滑动变阻器电阻Re和电位器电阻Rb取最大值，调节R4使检流计指针指零，即电桥粗调完毕。在此基础上进行细调。 细调：滑动变阻器电阻Re和电位器电阻Rb取最小值，再调整R4使检流计指针指零，此时电桥平衡，即电桥平衡调节完毕。 2）换臂测量要保持原比例臂比例不变 2、正确的测量及仪器的使用 接线柱 调零器 小旋钮 电计按扭 短路按钮 3）注意检流计及换向开关的正确使用。 A）搬动检流计时，小旋钮要拨向红色圆点位置 B）小旋钮色红色圆点位置时，不可通电，不可转动零位调节器。 表度盘水平使用的仪表 磁电系仪表 A C B A C C B 电位器： 换向开关： A B A B 电源： （1）电阻箱准确度等级引起的不确定度计算： 本实验只作单次测量，其不确定度主要考虑: (1)电阻箱准确度等级引起的不确定度和(2)电桥灵敏度引起的不确定度 数据处理: 电阻箱的主要规格： 1.调节范围 2.额定功率 0～99999.9Ω 0.022 ×1000 0.007 ×10000 0.22 × 10 档位 ×0.1 × 1 ×100 额定电流(A) 2.24 0.71 0.071 额定功率：每个步进值的功率，即每个档位单位电阻的功率。 额定电流：某个档位允许通过的最大电流值。 P为电阻箱的额定功率 R为所选用的档位的单位电阻 由额定功率计算额定电流的公式： 0.5W 当电阻箱使用多个档位时，电阻箱的额定电流按位数最大的阻值所在档计算。如R=5483.6欧姆时，允许通过该电阻箱的最大电流为0.022A。 电阻箱基本误差限的计算： 电阻箱准确度等级引起的不确定度的计算： 仪器的基本误差限按均匀分布处理 m为电阻箱所使用的旋钮数 b为每个旋钮的残余误差： ZX21型电阻箱（旧）等级：0.1级 ZX21型电阻箱（新） 9×（10000 1000 100 10 1 0.1） 0.1 0.1 0.5 1 2 5 3.电阻箱的准确度等级： 举例:电阻箱取值R=1997.8Ω 旧电阻箱： 结果报导： 新电阻箱： 结果报导： R=1997.8Ω (2)电桥灵敏度引起的不确定度计算： RX的测量不确定度计算：