试验九直流双臂电桥.PDFVIP

实验九 直流双臂电桥 一、实验目的要求： 1．掌握直流双臂电桥测低电阻的方法，理解双臂电桥的结构及原理。 2．学会使用滑线双桥与箱式双桥测两种金属棒的电阻，并计算其电阻率。 二、仪器用具： 1．滑线双桥(附夹具) 一个 2．箱式双桥QJ 一44 一台 3．指针式检流计AC5 ／2 一个 4．待测金属棒 5．压触开关 一个 6．螺旋测微器 1 个 7．米尺(0．5 米)1 个 8．导线 5 根 9．甲电池 2 节 三、实验原理： 1．直流单臂电桥在低电阻测量中存在的问题。如图一所示： 用直流单臂电桥测金属“棒”或“丝”的电阻R ；图中“CD”是“标准电阻”。 x MD 是标准电阻上的一段，阻值为R ，R 与R 同为低电阻，在与它们相联结的“接 0 0 x 线电阻”和 “接触电阻”。如 “R ，R ，R 等都不能忽略。(另两桥臂电阻R R DH HE FG 1 2 都大，在这两个支路中可以不考虑“接线”和“接触”电阻。它不影响测量误差) 因之在电桥平衡时。 上式可以看出R ，R ，R ，无法测量所以无法计算R 。 HE FG DH x 6 所以尽管惠斯登电桥最高可测10 Ω。最低可测1Ω(均是四位有效数字)。但低 -3 于1Ω时不但测得的有效数字减少。而且在10 Ω以下的电阻由于和 “接触电阻”, “接线电阻”具有相同数量级的误差，根本无法实用。 2.直流双臂电桥原理： 如图二所示，即为直流双臂电桥电路图 (1)图二接线同图一的变化及分析，R 的“G”点接到R 侧面一点为“Q”，与 1 x R 并联两个较大的电阻 “R”，“R’，分别与R 侧面一端相接为 “N”，与R 侧 CHE 0 x 面一端相接为 “PR，R两个较大电阻相接点为B，令R =r ,R =r PEH 1 NDH 2 图二双桥电路R ,R ，R，R是较大电阻，只通过较小电流。R ，R ，r ，r ， 1 2 0 x 1 2 是较小电阻可通过较大电流，因此双桥中的六条支路的电位降比较接近故可以进行比较。 R 是从 “M”到 “N”一段导体的电阻，R 是从 “P”到 “Q”一段导体的电 o x 阻，因此便将大电流以进出CD、EF 的C、D、E、F 四个不可忽略的接触电阻的 电位降排除在被测量R 及参与计算的R 之外。 x 0 M，N，P，Q 处的接线电阻和接触电阻较该处的四个支路中的大电阻，R ， 1 R ，R，R小得多可忽略不计。 2 从上述分析可知双电桥就达到排除接线和接触电阻的目的，对于R 和R