1、“.....实验内容与步骤将段铜棒导体安在四端电阻器上,将电阻的电压端接在电桥的,接线拄上,电流端接在电桥的,接线柱上。接通晶体管检流计的电源开关,待晶体管工作稳定后,调节检流计指针在零位置,再将灵敏度条到最底位置。测量电阻的阻值时,调节顺序是先找倍率,再调节步进读数旋纽和滑线盘,直至电桥平衡。按倍率读数步进读数滑线盘读数测出待测电阻阻值。测次取平均值。④用螺旋测微器测出圆柱体导体的直径,在不同的位置测次,取平均值ˉ。用米尺测,间导体的长度测次,取平均值。断开电路,取下铜棒,将段铝棒导体安在四端电阻器上,重复上述操作,测出数据,并记录。实验数据处理基本常数数据,,。表铜棒数据记录表平均值表铝棒数据记录表平均值表直径的测量表平均铜棒铝棒计算电阻率根据公式得出电阻率为铜铝不确定度分析对的铜棒数据做不确定度分析,......”。
2、“.....,由误差分析公式知道铝铝实验总结通过此次试验,我详细的了解了双臂电桥的工作原理。虽然试验是有现成的双臂电桥,但我还是通过对双臂电桥工作原理的了解自己组装了台简易的双臂电桥,但由于自己组装的电桥中使用的电阻箱导线等的不理想,导致试验结果有较大误差。但通过自己的动手制作使自己更能了解仪器的工作原理。参考文献王锁明朱二旷普通物理实验电磁学部分刘少杰大学基础物理实验电磁学分册第版杨述武普通物理实验高等教育出版社张洁天电磁学实验北京大学出版社和,它们都包含导线电阻和接触电阻。在电路中增加了和两个电阻,即多了组桥臂,所以称为双臂电桥,简称为双电桥。适当调节电阻和,使检流计没有电流通过,电桥达到平衡。此时流过电阻和和,以及和的电流分别相等,设分别为和。当双电桥平衡时,和两点的电位相等,下述关系式成立......”。
3、“.....在双电桥电路中要求桥臂电阻和足够大,即和同时和的联接采用条粗导线,图双臂电桥电路图图使得附加电阻很小,以满足和的条件。于是,式和可简化为以上两式相除得在双电桥设计时,设法使四个桥臂电阻满足下面的关系式,即则式可以简化,从而得到双电桥的平衡条件为或式中或称为电桥桥臂比或称为倍率。由式可知,待测电阻等于桥臂比与比较臂电阻的乘积。综上所述,双电桥能够消除或减小附加电阻对测量低电阻的影响,其主要原因是和都采用了四端钮接法,它转移了附加电阻包括导线电阻与接触电阻的相对位置,使得附加电阻不再与低电阻和相串联,将附加电阻和转移到电源回路中去,消除了它们对测量的影响。桥臂电阻分别比相应的附加电阻大得多,从而可以将附加电阻忽略不计。和采用足够粗的用的已知标准电阻,为被测电阻。和是采用四端引线的接线法,电流接点为......”。
4、“.....测量时,接上被测电阻,然后调节各桥臂电阻值,使检流计指示逐步为零,则,这时时,根据基尔霍夫定律可写出以下三个回路方程。图四端引线法测电阻式中为和之间的线电阻。将上述三个方程联立求解,可得下式由此可见,用双臂电桥测电阻,的结果由等式右边的两项来决定,其中第项与单臂电桥相同,第二项称为更正项。为了更方便测量和计算,使双臂电桥求的公式与单臂电桥相同,所以实验中可设法使更正项尽可能做到为零。在双臂电桥测量时,通常可采用同步调节法,令,使得更正项能接近零。在实际的使用中,通常使则上式变为在这里必须指出,在实际的双臂电桥中,很难做到与完全相等,所以和电流接点间的导线应使用较粗的导电性良好的导线,以使值尽可能小,这样,即使与两项不严格相等,但由于值很小,更正项仍能趋近于零。为了更好的验证这个结论,可以人为地改变和的值,使≠,≠,并与......”。
5、“.....双臂电桥所以能测量低电阻,总结为以下关键两点单臂电桥测量小电阻之所以误差大,是因为用单臂电桥测出的值,包含有桥臂间的引线电阻和接触电阻,当接触电阻与相比不能忽略时,测量结果就会有很大的误差。而双臂电桥电位接点的接线电阻与接触电阻位于和的支路中,实验中设法令和都不小于,那么接触电阻的影响就可以略去不计。双臂电桥电流接点的接线电阻与接触电阻,端包含在电阻里面,而是存在于更正项中,对电桥平衡不发生影响另端则包导线联接,使得附加电阻又称跨线电阻很小又由于四个桥臂电阻比要大得多,于是,当双电桥平衡时,桥臂电流和必然比流过和的电流小得多,这样,附加电阻和的电压降与四个桥臂电阻以及上的电压降相比小得多,因而可以忽略不计。三双臂电桥测量电阻四端引线法测量中等阻值的电阻,伏安法是比较容易的方法,惠斯顿电桥法是种精密的测量方法,但在测量低电阻时都发生了困难......”。
6、“.....图为伏安法测电阻的线路图,待测电阻两侧的接触电阻和导线电阻以等效电阻表示,通常电压表内阻较大,和对测量的影响不大,而和与串联在起,被测电阻实际应为,若和数值与为同数量级,或超过,显然不能用此电路来测量。若在测量电路的设计上改为如图所示的电路,将待测低电阻两侧的接点分为两个电流接点和两个电压接点,在的外侧。显然电压表测量的是之间段低电阻两端的电压,消除了和对测量的影响。这种测量低电阻或低电阻两图伏安法测电阻图双臂电桥测低电阻端电压的方法叫做四端引线法,广泛应用于各种测量领域中。例如为了研究高温超导体在发生正常超导转变时的零电阻现象和迈斯纳效应,必须测定临界温度,正是用通常的四端引线法,通过测量超导样品电阻随温度的变化而确定的。低值标准电阻正是为了减小接触电阻和接线电阻而设有四个端钮。双臂电桥测量低电阻用惠斯登电桥测量电阻,测出的值中......”。
7、“.....通常可以不考虑的影响,而当被测电阻达到较小值如几十欧姆以下时,所占的比重就明显了。因此,需要从测量电路的设计上来考虑。双臂电桥正是把四端引线法和电桥的平衡比较法结合起来精密测量低电阻的种电桥。如图中,为桥臂电阻。为比,,实验目的学习用双臂电桥测低值电阻的原理和方法。掌握用双臂电桥测量几种金属棒的电阻,并计算其电阻率。实验原理测量电阻常用多用电表,但其测量误差较大。如果要对电阻进行精密测量,可用各种电桥。通常单臂惠斯登电桥的测量准确度可达电阻值测量范围为。但在测量低值电阻时以下的电阻,由于导线电阻和连接点的接触电阻数量级为的存在,惠斯登电桥的测量误差将显著增大,甚至根本无法测量。因此单臂电桥不适宜测定低电阻。必须在测量线路上采取措施,避免接触电阻和导线电阻对低电阻测量的影响。为了消除导线电阻和接触电阻的影响......”。
8、“.....并在单电桥的基础上增加两个桥臂电阻,这就构成了双电桥。双臂电桥结构图双电桥实验板的结构如图所示。图四端钮接法两端钮接法图电阻的两种接法图示图其中和接点是用铜块块制成,且在每个上面都有个用来紧密固定的大螺丝,和接点间用较粗的形铜棒连接。和是两个弹簧片,起固定的作用。标尺用螺丝固定在铜棒的前面,这样可在尺上直接读出的长度。铜棒镀了防腐蚀材料。是用胶木和接触弹簧片组成的滑块,且固定在粗的金属棒上。除间的接线在板的上面,其他连接均在板下,均用粗铜线。电阻间的接线柱有板上部分和板下部分,板上是旋钮接线柱,板下是由螺丝固定的垫圈和焊片。左边电阻配法是按顺时针方向依次为右边相同。配阻计算如下由于电阻对称的分布,可只设左边阻值依次为按设计要求,列方程用矩阵解线性方程组的方法解出通解,得到于是考虑现有电阻和对实验准确度的影响,精挑细选和三种规格的电阻......”。
9、“.....它有两大特点待测电阻和比较臂电阻都是采用四端钮接法接入电路。三根电流端引线附加电阻分别为。其中为包括导线电阻和两点处的接触电阻以及之间电阻的总和。和也是类似情况。另外四根电压端引线的附加电阻分别为燕山大学课程设计说明书题目双臂电桥测电阻率学院系年级专业学号学生姓名指导教师教师职称燕山大学课程设计论文任务书院系理学院基层教学单位学号学生姓名专业班级设计题目双臂电桥测电阻率设计技术参数设计参数为尽量减少附加电阻对测量精度的影响,电阻臂电阻值应大于因待测铜铝棒的电阻很小则比较臂的值定为较合理铜铝棒的测量长度定为结果保留小数点后位。设计要求通过使用双臂电桥测出铜铝棒的微小电阻......”。
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