《双“单电桥”法测低电阻》讲义VIP专享VIP免费

《双“单电桥”法》 测 量 低 电 阻 实验教材 北京理工大学物理实验中心 二零零七年元月二十二日版 实验八 《双“单电桥”法》测量低电阻 一、实验目的 (1) 掌握用《双“单电桥”法》测量低电阻的原理。 (2) 用《双“单电桥”法》分别测量铜棒、铁棒与铝棒的低电阻值。 二、实验仪器 电阻箱(0.1 级)2 只，直流恒流(>3A)电源、标准电阻(0.0010000Ω )、14 2 位数字电压表（或14 2 位数字万用表）、待测未知电阻(铜棒、铁棒、铝棒)、未知电阻测试板、米尺与千分尺各1 个。 三、《双“单电桥”法》测量低电阻 物理实验中，人们常称惠斯登电桥为“单电桥”，认为其只适于测之间的“中电阻”，至于欲测1以下的“低电阻”，只能应用“双电桥”——开尔文电桥。 61010Ω −ΩΩ其实不然，我们利用两个“单电桥”或两次“单电桥”即可测量任何低电阻；此方法称之为《双“单电桥”法测量低电阻》，其简称为《双“单电桥”法》. 《双“单电桥”法》不但可以测量任何低电阻，而且还可以直接测量出标准电阻oR 与待测电阻xR 之间的“联线电阻”fR ，由此可作为提高实验技巧的分析依据，这是最大的优特点之一。 《双“单电桥”法》测量低电阻的原理如图 8-1 所示，oR 为标准电阻，xR 为待测电阻，xr 与为电阻箱，G 为平衡指示仪，A、B 与C、D 分别为oroR 与xR 的电压接头，A' 、B'、C'、D'分别为A、B、C、D 相对应的电流接头。S为一刀双掷开关。设 B、C 两电压接头之间的总电阻为fR （其中包括一切接触电阻与导线电阻），并称fR 为标准电阻oR 与待测电阻xR 之间的“联线电阻”。 1 图8-1 双“单电桥”法测量低电阻的原理图 （1） 当 S→“O”[即 S 拨向oR 的电压接头]，并使 G 显示平衡时，记电阻箱与orxr 的数值分别为与rooxor 记=，orrooxr =xor ，即有 oofxxRroRRRrr=+++oooo （8-1）式 （2） 当 S→“X”[即 S 拨向xR 的电压接头]，并使 G 显示平衡时，记电阻箱与orxr 的数值分别为与oxrxxr 记=，oroxrxr =xxr ，即有 xofxxxoRrxxxRRRrr=+++ （8-2）式 （3） 由（8-1）与（8-2）可解得 xxxooxooooxxoxRrrrRrrr⎛⎞+=⎜+⎝⎠⎟ 1 （8-3）式 ()()fxo oxoo xxooooxxxRr rr rRrrr−=+ （8-4）式 （4 ）实验技巧提示 2若在实验中，令=rooxxr ＝1000.0Ω，则公式(8-3)简化为如下： 1000.01000.0xxoooxRrRr+=+ (8-3)* 式 四、装置介绍 《双“单电桥”法》...