电阻箱的误差.ppt 30页

* *电桥及电桥在测量中的应用物理实验中心 一、概述 二、利用单臂电桥进行测量 三、利用双臂电桥进行测量 目录 一、 概   述电桥电路是电磁测量中电路连接的一种基本方式。直流电桥主要用于电阻测量，有单臂电桥和双臂电桥两种。单臂电桥又叫惠斯登电桥，双臂电桥又叫凯尔文电桥。桥臂电阻太大电阻箱读数电阻箱读数，则测量的灵敏度将大大下降。

* *电桥及电桥在测量中的应用物理实验中心 一、概述 二、利用单臂电桥进行测量 三、利用双臂电桥进行测量 目录 一、 概   述电桥电路是电磁测量中电路连接的一种基本方式。由于测量准确、使用方便，所以得到广泛应用。电桥有直流电桥和交流电桥之分。直流电桥是学习其它电桥的基础。直流电桥主要用于电阻测量，有单臂电桥和双臂电桥两种。单臂电桥又叫惠斯登电桥，双臂电桥又叫凯尔文电桥。 返回 二、利用单臂电桥进行测量  1、单臂电桥的工作原理 2、单臂电桥的实验内容 3、单臂电桥的实验线路及仪器介绍 4、单臂电桥的实验误差及减小误差的办法 5、仪器使用和测量注意事项 D B 当D、B间的电位相等时，检流计G无 电流流过，各电阻间有如下关系： 1. 单 臂 电 桥 工作原理图 比例臂 比较臂 返回 2、单臂电桥的实验内容   （1）、 自搭惠斯登电桥测量未知电阻   （2）、 利用交换法进行未知电阻的测量   （3）、 直接利用箱式惠斯登电桥测量未知电阻，并确定电桥的灵敏度 返回 D B 电池盒 检流计 电阻箱 电阻箱 3、单臂电桥的实验线路及仪器介绍 电阻箱 滑线变阻器 箱式惠斯登电桥 返回 （1）、电阻箱本身的误差 4、单臂电桥的实验误差及减小误差的办法 （2）、桥路灵敏度带入的测量误差 单臂电桥的测量误差主要来自以下两个方面：  电阻箱的误差由下式近似给出：这部分误差主要来自于电阻箱上6个电阻盘 之间的接触误差, 且电阻越小, 则误差越大。
（1）、电阻箱的误差 （2）、桥路灵敏度带入的测量误差 电桥灵敏度的定义为： 将上式改写为： （1）、选择合适的桥臂电阻 综上所述，可以给出如下结论：桥臂电阻太小，会增加电阻箱本身误差引入的测量误差，同时不能满足测量结果所需的有效位数。桥臂电阻太大电阻箱读数电阻箱读数，则测量的灵敏度将大大下降。  本实验的选择的原则:在满足测量有效位数的前提下尽可能取小。  减小测量误差的方法 （2）、利用交换法进行测量 交换前有： 下一页 交换后有： 将交换前后两式相乘有： 交换后的不确定度为： 返回 交换前的不确定度为： （1）、 AC-5型灵敏检流计 5、仪器使用和测量注意事项 （2）、 箱式惠斯登电桥电桥 （3）、测量中应注意的问题 电计键 接触式连通 短路键 指针锁动搬钮 露出白点：锁住 露出红点：开放 （1）、 AC-5型灵敏检流计 返回 （2）、 箱式惠斯登电桥 返回 ① 检流计平衡指示调零时，指针锁动钮必须处于开启状态，使用结束后应置于关闭状态  ② 滑线变阻器R的作用是改变桥路的灵敏度（即改变E）。在测量读数时R=0此时灵敏度最高。 （3）、 测量中应注意的问题 返回 三、利用双臂电桥进行测量 1、双臂电桥的工作原理 2、实验仪器介绍 3、实验内容 4、最小二乘法简介及数据处理要求 1、双臂电桥的工作原理 单臂电桥测量电阻的范围为，当待测电阻小于时，测量线路中的附加电阻  不可忽略。双臂电桥使用四端钮电阻，可以消除附加电阻对测量结果的影响，双臂电桥一般用来测量以下的低值电阻。 双臂电桥是如何消除附加电阻对测量 结果的影响的呢？ 四端钮电阻 四端钮电阻如何将附加电阻和转移出  双臂电桥的原理图 实际的双臂电桥