双臂电桥测低电阻PB05000831陈赟实验操作速度:4评分:5-实验目的:(1)熟悉双臂电桥的原理、特点和接线方法。(2)掌握测量低电阻的特殊性和采用四端接法的必要性。(3)了解金属电阻率测量方法的要点。实验原理:测量低电阻(小于1),关键是消除接触电阻和导线电阻对测量的影响。利用四端接法可以很好地做到这一点。根据四端接法的原理,可以发展成双臂电桥,线路图和等效电路如图所示。标准电阻Rn电流头接触电阻为Rin1、Rin2,待测电阻Rx的电流头接触电阻为Rix1、Rix2,都连接到双臂电桥测量回路的电路回路内。标准电阻电压头接触电阻为Rn1、Rn2,待测电阻Rx电压头接触电阻为Rx1、Rx2,连接到双臂电桥电压测量回路中,因为它们与较大电阻R1、R2、R3、R相串连,故其影响可忽略。当电桥平衡时,通过检流计G的电流IG=0,C和D两点电位相等,根据基尔霍夫定律,可得方程组(1):(1)解方程组得(2)通过联动转换开关,同时调节R1、R2、R3、R,使得成立,则(2)式中第二项为零,待测电阻Rx和标准电阻Rn的接触电阻Rin1、Rix2均包括在低电阻导线Ri内,则有(3)但即使用了联动转换开关,也很难完全做到。为了减小(2)式中第二项的影响,应使用尽量粗的导线,以减小电阻Ri的阻值(Ri<0.001),使(2)式第二项尽量小,与第一项比较可以忽略,以满足(3)式。实验器材:直流复射式检流计、0.02级QJ36型双臂两用电桥、059-A型电流表、电源、单刀双掷开关,导线若干原始数据处理:直流电桥:R1=R2=10000.02级标准电阻:Rn=0.0010.01级△估(L)=2mm1.关于直径的平均值和不确定度计算:原始数据:直径d/mm123456铜棒5.0165.0145.0185.0155.0135.014铝棒5.0035.0065.0015.0015.0045.000一、铝棒的平均值和不确定度的计算:由原始数据以及公式:二、铜棒的平均值和不确定度的计算由原始数据以及公式:2.关于测量电阻的平均值以及不确定度的计算:原始数据:阻值/Ω12345640cmCu1711.201711.001711.401711.501711.401711.1030cmCu1397.001397.101396.901397.201397.001397.1040cmAl861.00861.20861.40860.90861.10861.101)40cm铜棒电阻率的数值计算和误差分析:电阻箱的示值相对误差的计算公式为:(其中n=6,a=0.002,b=0.005)由公式(3)及下列数据可得:又由电阻率的计算公式推导不确定度传递公式:代入原始数据得到:因此,实验测得铜棒电阻率为2)30cm铜棒电阻率的数值计算:电阻箱的示值相对误差的计算公式为:(其中n=6,a=0.002,b=0.005)由公式(3)及下列数...