箱式电桥测量结果:Rx=(679±1) Ω, E?% 一、 简单线路故障的原因和排除
实验中出现故障是不可避免的正常情况,对于仪器故障,需由专门人员进行排除;常见简单线路故障的排除则是大学生必须掌握的基本技能。
用自组电桥测电阻,实验过程可能出现的故障有: 1. 检流计指针不偏转(排除检流计损坏的可能性)。
这种情况的出现,说明桥(检流计)支路没有电流通过,其原因可能是电源回路不通,或者是桥支路不通。检查故障的方法是先用万用电表检查电源有无输出,然后接通回路,再检查电源与桥臂的两个联接点之间有无电压,最后分别检查桥支路上的导线、开关是否完好(注意检流计不能直接用万用电表电阻档检查)。如果仍未查出原因,则故障必定是四个桥臂中相邻的两相桥臂同时断开。查出故障后,采取相应措施排除(如更换导线、开关、电阻等)。
2. 检流计指针偏向一边。 出现这种情况,原因有三种:
原因之一,比例系数(倍率)Kr取值不当,改变Kr的取值,故障即便消失。 不论Kr和Rs取何值,检流计指针始终偏向一边,则有: 原因之二,四个桥臂中必定有一个桥臂断开; 原因之三,四个桥臂中某两个相对的桥臂同时断开。
对于后两种原因引起的故障,只需用一根完好的导线便可检查确定。检查时,首先将Rn调至最大,减小桥臂电流。然后用一根导线将四个桥臂中任一桥臂短路,若检流计指针反向偏转,则说明被短路的桥臂是断开的,可用此导线替换原导线,检查出导线是否断开及电阻是否损坏;若检流计指针偏转方向不变,则说明,被短路桥臂是完好的;若检流计指针不再偏转,则说明对面桥臂是断开的,可进一步判明是导线还是电阻故障,接通后,用同样方法再检查开始被短路的桥臂是否完好。最后,将查出的断开桥臂中坏的导线或电阻更换,故障便被排除。 预习思考题:
1、 在图1中,如R4和RX调换位置,计算公式将怎样改变
R3R4 在图1中,如果R和Rx调换位置,计算公式将变为:Rx?R24
2、假如在测量过程中检流计指针始终偏到某一边,或总不偏转,无法调到平衡试找出其可能的原因(各回答二个原因)。
假如在测量过程中检流计始终偏向一边,(1)电桥的比例臂(如图1中R2/R3的比值)选得不恰当,至使在比较臂的阻值范围内无法调到电桥平衡;(2)可能是Rx(R1)、R2、R3、R4四桥臂之中只有唯一的一桥臂断开。假如在测量过程中检流计始终不偏转, (1)可能是Rx(R1)、R2、R3、R4四桥臂之中有两条桥臂同时断开,(2) 可能是连接电源部分电路或连接检流计的对角线b、d端部分电路断开。若检流计指针摇摆不定,则
可能是电路中某一根导线接端松动,造成接触不良。 3、箱式电桥中比例臂的选取原则是什么
箱式电桥中比例臂的选取原则是使得测量结果的比较臂的有效数据的位数尽可能多才好。 4、为什么要测量电桥的灵敏度
通过测量电桥的灵敏度以确定测量结果由于电桥的灵敏度所引入的不确定度的大小。 5、电桥的灵敏度与哪些因素有关
答案在课本69页。只需回答相关的五个标题即可。 6、怎样消除比例臂两只电阻不准确相等所造成的系统误差
通过换臂测量以消除比例臂两只电阻不准确相等所造成的系统误差。 7、电桥的灵敏度是否越高越好为什么
不是,因为电桥的灵敏度太高,调节电桥的平衡就比较困难,而且需要做比较臂的电阻箱的可调数位增加,当做比较臂的电阻箱的可调数位不足时,电桥就无法调节平衡。