開爾文雙電橋測低電阻

1、電阻測試專題實驗報告開爾文雙電橋測低電阻開爾文雙電橋測低電阻一、前言一、前言電阻是電路的基本元件之一，電阻值的測量是基本的電學(xué)測量。電阻的分類方法很多，通常按種類劃分稱碳膜電阻、金屬電阻、線繞電阻等：按特性劃分稱固定電阻、可變電阻、特種電阻（光敏電阻，壓敏電阻，熱敏電阻）等；按伏安特性曲線(電壓～電流曲線)的曲直分為線性電阻和非線性電阻（典型非線性電阻有白熾燈泡中的鎢絲、熱敏電阻、光敏電阻、半導(dǎo)體二極管和三極管等）；按阻值大小分為低電阻

2、、中電阻和高電阻。常用電阻屬于中電阻，其測量方法很多，多數(shù)也為大家所熟知。而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，常常需要測量高電阻與超高阻（如一些高阻半導(dǎo)體、新型絕緣材料等），也還需要測量低電阻與超低阻（如金屬材料的電阻、接觸電阻、低溫超導(dǎo)等），對這些特殊電阻的測量，需要選擇合適的電路，消除電路中導(dǎo)線電阻、漏電電阻、溫度等的影響，才能把誤差降到最小，保證測量精度。電橋法是一種用比較法進行測量的方法，它是在平衡條件下將待測電阻與標準電阻進行比較以確定其待

3、測電阻的大小。電橋法具有靈敏度高、測量準確加上方法巧妙，使用方便、對電源穩(wěn)定性要求不高等特點，已被廣泛地應(yīng)用于電工技術(shù)和非電量電測中。二、實驗?zāi)康亩?、實驗?zāi)康?.掌握平衡電橋的原理——零示法與電壓比較法；2.了解雙電橋測低電阻的原理及對單電橋的改進；3.學(xué)習(xí)使用QJ19型單雙電橋、電子檢流計；4.學(xué)習(xí)電橋測電阻不確定度的計算，鞏固數(shù)據(jù)處理的一元線性回歸法。三、實驗原理三、實驗原理（1）惠斯通電橋：）惠斯通電橋：惠斯通電橋是惠斯通于184

4、3年提出的電橋電路。它由四個電阻和檢流計組成，RN為精密電阻，RX為待測電阻（電路圖如圖1）。接通電路后，調(diào)節(jié)R1、R2和RN，使檢流計中電流為零，電橋達到平衡，圖1電阻測試專題實驗報告本實驗所用QJ19型單雙電橋采用的是第二種方式。②保證R′≈0：用短粗導(dǎo)線連接Rx與RN。（4）RX的計算：的計算：調(diào)節(jié)R1、R2、R3、R4使電橋平衡。此時，Ig=0，I1=I3，I2=I4，I5=I6，VB=VD，且有三式聯(lián)立求解得（5）一元線性回歸

5、法：）一元線性回歸法：已知電阻的計算公式為R=ρlS。令x≡ly≡R并設(shè)一元線性回歸方程y=abx其中b=ρS。由一元線性回歸法的計算公式b=a=b可求出b，進而求得電阻率ρ=bS。22xxxyyx??yx（6）測中值電阻實驗中電阻不確定度的計算）測中值電阻實驗中電阻不確定度的計算計算公式為RX=R1RR2。測量只進行一次，如果忽略R1、R2在測量過程中數(shù)值變動引起的誤差，不確定度只有B類分量，由該電橋儀器誤差引起的不確定度與電橋靈敏度

6、引起的不確定度合成得到，即u(Rx)=。u2儀（)22靈()2a.電橋的儀器誤差為Δ儀(RX)=α%(Rx)其中R0是電橋有效量程的基。10準值（規(guī)定為比較臂RN的最大值與比率C=R1R2乘積中最大的10的整數(shù)冪），α為電橋的準確度；b.在電橋平衡后，將RX稍改變ΔRX，電橋?qū)⑹Ш?，檢流計指針將有Δn格的偏轉(zhuǎn)，稱S=為電橋（絕對）靈敏度。如果電阻RX不可改變，這時可使標準??電阻改變ΔRN，其效果相當于RX改變ΔRX，且ΔRX=R1ΔR