()的增加而减小,臂上的电阻阻值选得
以上结论为改善电桥相对灵敏度指出了方向,需要指出,在运用提高电源电
过大,将大大降低其灵敏度,臂上的电阻阻值相差太大,也会降低其灵敏度。 压和减小桥路各臂阻值以便提高电桥相对灵敏度,千万不要使各臂电阻的负载超过其额定功率,不然将会损坏各臂电阻。
同时一般成品电桥为了提高其测量灵敏度,通常都安装有外接检流计与外接电源接线柱。但是外接电源电压的选定不能简单为提高其测量灵敏度而无限制地提高,还必须考虑桥臂电阻的额定功率,不然就会出现烧坏桥臂电阻的危险。
【实验内容】
一、用自组惠斯通电桥测电阻
测量的电路图如图5.1所示,图中R1、R2和R0均为旋臂电阻箱,Rx为待测电阻,滑线变阻器的作用是来调节加在电桥两端的电压大小。具体的实验步骤如下:
1.首先用万用表粗测出待测电阻的大小,然后选择合适的比例
2.调节电源的输出旋钮,使其输出相对较低的电压,调节R0使检流计指针不偏转,再调高电源的输出电压,继续调节R0使检流计指针不偏转,记下此时R0的数值,利用公式(5-1)计算出待测电阻值。
3.对于同一个被测电阻,使用三个不同的比例臂,重复步骤(2)进行测量,取三次测量的
平均值即为最终的
值。填写以下表格:
比率 Rx(?) 待测电阻 R1(?) R2(?) R0(?) R?RR(交换,)(?) 102标称值(?) k?R1/R2 50 800 2000
0.1 1 1 100 1000 3000 1000 1000 3000 本实验使用AC5/2型0.5级直流指针式检流计,它的灵敏度较高,使用时必须注意: (1)将指针锁钮转向白点处,此时指针可以转动,进行零点校准。
(2)测试时将“电计”开关按下,检流计与线路接通,否则指针不偏转。断电后,若指针来
回摆动,则可按一下“短路”开关,使之尽快静止,以便再次测试。
(3)在初调电桥平衡时,如果发现按下“电计”开关时,指针以较快的速度偏向一侧,此时
应立刻松开“电计\开关,防止非瞬时过载引起的损坏。注意不要将“电计”按钮锁住。 (4)检验电桥是否达到平衡,是以按下“电计”按钮,指针不发生任何可察觉的摆动为准,
不要以指针是否指零为依据。
(5)测量完毕应将指针锁钮拨向红点,使检流计指针出于止动状态。
二、用箱式惠斯通电桥测电阻
箱式桥是把电桥的各个元件,包括标准电阻箱、检流计、保护电阻、电源、开关等,装在一个箱子里,便于携带、使用方便.箱式电桥型号各异,本实验使用的QJ一23型直流单臂电桥,又叫惠斯通电桥,适用于测量10Ω以上的中值电阻。 具体的实验步骤如下:
1.首先进行零点调节,当无电流通过检流计时,其指针应指向零点。
2.将待测电阻Rx接在接线柱Rx1、Rx2之间,根据待测电阻阻值的大小,适当选择比率臂K值(可参看倍率选择表)。K值的大小要使比较臂(电阻箱)上的四个刻度转盘,都要参与调节,即保证电阻的测量结果达到四位有效数。
3.K一般应置于一个估计值,按下电源按钮B,同时按下按钮G将检流计接通,观察检流计指针偏转情况,若指针是偏向“+”的一边,说明待测电阻Rx大于估计值,这时应当增大比较臂上电阻的示值;反之若检流计指针是偏向“一”一边,说明待测电阻Rx比估计值小,应减小比较臂上电阻示值.逐个调节比较臂电阻箱上的四个旋钮(四个旋钮的调节顺序应由大到小),直到检流计接近零。比较臂上四个盘读数之和乘上倍
率K值即为待测电阻的阻值,即填写以下表格:
待测电阻标称值(?) 50 800 2000 比率 测量盘示数(?) 待测电阻实际值(?) ,并
注意:电源按钮开关,实验中不要将此开关G按下锁住,以避免电流热效应引起的阻值改变,并防止电池很快耗尽。电流计按钮开关一般只能跃按,以避免非瞬时过载而引起的损坏。
【原始数据】