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PAGEPAGE1用惠斯通电桥测电阻预习提纲实验任务:两个未知电阻,任选一个作为测量对象;在桥臂比1:1、1:2、1:5、1:8、1:10条件下完成对未知电阻阻值的测量;定量分析:相同桥臂比例和电压下,不同检流计灵敏度档位测量电阻对测量结果影响大小;了解实验中哪些因素影响电桥灵敏度。实验原理:掌握电桥比较法测未知电阻的方法;了解桥臂比概念;掌握电桥灵敏度的计算方法。操作规范:认识仪器;科学的摆放仪器,连接好线路;粗测未知电阻;已知电阻的阻值适中,确定桥臂比,调节电桥平衡;数据记录。数据处理表格设计:必须记录:1、电源电压,电阻箱各挡精度,所选检流计灵敏度挡位;2、测量中各可调电阻阻值记录,下面表格供参考。仪器参数记录电阻箱:ZX21多盘十进电阻箱(精度值见仪器铭牌)档数1000010001001010.1精度(2)电源电压:V;(3)检流计电流常数:测量数据记录测量条件:粗测值Ω,检流计电流常数,电压V。i桥臂比R1(Ω)R2(Ω)R3(Ω)ΔR3(Ω)n(格)S(格/1%)RX(Ω)11:121:231:541:851:10实验条件之检流计灵敏度档改变:电压V,桥臂比例。组灵敏度档位R1(Ω)R2(Ω)R3(Ω)ΔR3(Ω)n(格)RX(Ω)123定量分析数据记录表格数据处理过程:1、计算由电桥灵敏度引入的测量不确定度其中2、计算由电阻箱精度引入的测量不确定度、、要根据电阻箱精度计算,,由3、总不确定度计算写出结果:如:通过计算结果讨论电桥灵敏度档位改变对测量结果的影响。结果讨论及误差分析(供参考):(1)电源电压不同;(可定量分析)(2)检流计电流常数(灵敏度)不同;(可定量分析)(3)电路的电阻分布(包括大小和桥臂比例)。(可理论分析哪个比例电桥灵敏度最高)定量分析举例:1、讨论检流计档位对测量结果的影响实验条件:电压,检流计电流常数。组i比例R1(Ω)R2(Ω)R3(Ω)ΔR3(Ω)n(格)RX(Ω)11:1500.0500.0463.232463.2463.24.3实验条件:电压,检流计电流常数。组i比例R1(Ω)R2(Ω)R3(Ω)ΔR3(Ω)n(格)RX(Ω)11:1500.0500.0463.611.5463.6463.64.2通过上表定量计算发现,检流计灵敏度档位改变也会影响整个电桥的灵敏度,进而影响到测量结果。结果显示桥臂比一定的情况下,检流计灵敏度越高电桥测得的阻值不确定度最小,其测量值最好。2、讨论桥臂比改变对测量结果的影响实验条件:电压,检流计电流分度值。组i比例R1(Ω)R2(Ω)R3(Ω)ΔR3(Ω)n(格)RX(Ω)(Ω)11:1100.0100.0463.018.01.0463.021:2100.0200.0931.043.01.0465.531:5100.0500.02276.0154.01.0455.2通过上表定量计算发现,电桥桥臂比改变时影响了整个电桥的灵敏度,进而影响到测量结果。计算发现桥臂比为1:1时电桥灵敏度最高,测量结果的不确定度最小。上述供同学们参考,同学们还可以在不同电压下测量进行结果比较,总之大家应根据自己所侧量的数据进行类似定量分析,得出结论。实
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