肇 庆 学 院

电子信息与机电工程 学院 普通物理实验 课 实验报告

级 实验合作者 实验日期

姓名 林少辉 学号 201224125108 老师评定

实验题目：低电阻的测量

实验目的：

学习用双臂电桥测量低电阻的原理和方法。

仪器和用具：

教学实验用双电桥、直流复射式检流计、安培表、游标卡尺、22Ω滑线变阻器、稳压电源。 实验原理：

1.测低电阻的开尔文双电桥的原理

双电桥测低电阻，就是将未知低电阻Rx和已知的标准电阻R相比较，在连接电路时均采s

用四接点连线，比较电压的电路，如图4-1-1所示，R1′，R2′，R3′表示接触电阻和导线电阻比较Rx和R两端电压时，用通过两个分压电路adc和b1bb2去比较b和d两点的电s

势，由于R1、R2、R3、R4的电阻值比较大，其两端的接触电阻和导线电阻可以不计，当

R1、R2、R3和R4取某一值时可以使IG=0

，

4-1-1 低电阻的测量电路图

即

Ubc?Udc

由于

R?2R2R2Ubc?Ub1b2?Ub2c?IR?2(?Rs) R1?R2R1?R2

R3R3Udc?Uac?IRs(Rx?R?2?Rs)R3?R4R3?R4

由于R?2??R1或R?2??R2，上二式中取，代入式①消去I得：

R3R?2R2

(Rx?R?2?Rs)??RSR3?R4R1?R2

整理上式改写成为

R41?R43?1)Rx?Rs?R?2(R1R3 1?R2

从上式可以看出当

线电阻R4R1时，式中右侧括号中的值为零，因而不好处理的接触电阻及导?R3R2R?2的影响被消除，结果

Rx?RsR4 R3

即在满足Ubc?Udc（IG=0）和R4?R1的条件下，可用上式算出未知低电阻Rx。 R3R2

2、金属丝的电阻率的测量原理

在测量金属丝的电阻率我们可以利用以上测量低电阻的开尔文双电桥的方法，经过以上公式进行数据处理，求出金属丝的电阻值RX,设金属丝的长度为L ,利用千分尺测出金属丝的直

径。如图4-2-1所示

4-2-1 千分尺测直径

则由公式：

Rx??

LS

?d2S?

4

得

??

RSL

RX?d2?

4L

即

R4RS?d2??

4R3L

由上式可以很精确地测出金属丝的电阻率。

?

实验内容

首先记录所有仪器的名称、型号、规格、等级。

B与B接、b与b 接)，检流计接“×１”倍率的接线柱。 说明：左图中A与A、

a与a、B与B、b与b这些 接线柱的连接用仪器自带

的粗导线，以减小导线本身

的电阻，外接电路就用一般

的导线。

注意：检流计怕动，因此测量时不要碰撞桌子，(A) 的量程选2.5A，调到指针读数为“4”，

通电时间要尽量短，绝对不能长时间通电， 经常要摸一摸滑线变阻器是否发热，如果热到烫手，则需调过滑线变器的另一端使用，或者停止测量一段时间，待变阻器变凉后再通电测量

上图中的“A、B、a、b”点为原理图中对应的“A、B、a、b”点，b与检流计之间的电阻为R1，a与检流计之间的电阻为R2，A与检流计之间的电阻为R4，B与检流计之间的电阻为R3，“A、a” 之间的电阻为RS，“B、b” 之间的电阻为Rx，实验中没有连接电阻RG。

3. 测量铜棒的电阻率(标准电阻α＝1.056×10-5Ω／cm)为消除r 电阻影响，测量过程要用换臂法测量，即a与A交换，b与B交换。 详细操作过程如下：

a.在电路通电前先把检流计通电，“右边旋钮”调到“进入量程”，“左边旋钮”调到“100nA”调节“调零旋钮”把检流计的指针调到对准“0”刻度线。

b.首先调节测待测铜的游标卡尺的准确读数为下表中第一个数据，再把测标准电阻棒的哪把游标卡尺的读数调到接近这读数，再通电测量。

c.手移动测标准电阻棒游标卡尺， 眼看检流计中的指针， 直到它能对准“0”刻度线时，立即断电读数， 把读数记到下表中标准电阻棒长度换臂前的哪一行。 d.当测完换臂前的数据后，然后进行换臂操作，方法是把待测铜两端的接 线柱b与B交换，

计得待测铜电阻率的平均值为： 计算出其A类不确定度：UA(ρ)=

计算公式：Rx＝α×L×倍率＝1.056×10-5(Ω／cm)×L×1,ρ＝Rx×S÷l＝Rx×π×D2÷4 l 计算出其A类不确定度：UA(ρ)=

注意：实验结束前把检流计的“右边旋钮”调到“表头短路”后才关电源。

思考题：

1、画出双电桥基本原理图。 答：

2、双电桥平衡的条件是什么？ 答：

 

第二篇：电阻的测量·实验报告

东风理工学校实验报告

班别：             姓名：               实验时间             

一、实验名称：电阻的测量

二、实验器材：万用表    色环电阻   螺丝刀

三、实验过程：

1、机械调零。两表笔分开时电表时候，用螺丝刀转动机械调零螺丝带动指针转动使指针指向无穷大欧姆刻度处。。

2、将转换开关调至“×100Ω”档位上

3、欧姆调零。将两表笔短接并同时转动零欧姆调零旋钮使指针指向欧姆标度尺的零点上。如果无法调零，说明表内电池电压不足，应更换电池。并且每次更换档位都要再次进行欧姆调零以保证测量准确。

4、选择合适的档位。利用万用电表测电阻，为了便于准确地读数，要尽可能使表针指在表盘中间部位，所以需要恰当地选择档位。换挡位之前一定要将表笔从被测点移开，防止损坏万用表；例如，在测R₁＝50Ω的电阻时，应选“×1”挡，使表针在表盘中部附近偏转。如果选用“×10”挡，则表盘读数扩大10倍，这将使表针偏到表盘靠右的部位，读数就难以准确。一般情况下，可以这样选择合适的档，将待测电阻R_X值的数量级除以10，所得的商就是应选的档。例如测R_X＝510kΩ的电阻，R_X的数量级是100k，（R_X＝5．1×100k），所以宜选“×10k”的倍率。如果万用电表无×10k档位，则可选最接近的挡。

如果事先不知道电阻的阻值，可以试探着选择档位，什么时候使表针能指在表盘的中部附近，此时的档位就是比较合适的。

5、计算电阻阻值。用两表笔分别接触被测电阻两引脚进行测量。电阻的阻值=指针读数×档位（R×100档应乘100，R×1k档应乘1000……）。例如我们测量电阻时候，用的是×100档，指针读数为15，则这个电阻的阻值为15×100=1500Ω

四、注意要点

1、被测电阻不能带电，最好就从电路中拆下后再测量；

2、放置时两只表笔不要碰在一起。调零的过程要快；也不要长时间连续测量电阻，特别是测小电阻时，极度容易损坏电池；

3、两只手不能同时接触被测电阻两根引脚或两根表笔的金属部分，最好左手拿元件，右手同时持两根表笔来测量；

4、换挡位之前一定要将表笔从被测点移开，防止损坏万用表；

5、长时间不使用万用表，应将表中电池取出。

五、测量数据

六、实验心得

附图：