提高惠斯通电桥灵敏度的方法 VIP免费

提高惠斯通电桥灵敏度的方法篇一：放大系统在惠斯通电桥灵敏度研究中的应用放大系统在惠斯通电桥灵敏度研究中的应用【摘要】本实验基于惠斯通电桥原理，在电位比拟的根底上，参加了放大系统，通过调理放大系统的电阻，得出了在该模型下且在一定范围内，惠斯通电桥灵敏度具有一定的可调性，并发如今该模型下与待测电阻同路的电阻阻值与待测电阻越接近越能获得高灵敏度，同时给出了此模型最正确适用条件。【关键词】惠斯通电桥灵敏度放大系统一、引言惠斯通电桥是一种用比拟法测电阻的精细仪器，可测电阻范围为几十到几十万欧姆．惠斯通电桥是英国科学家惠斯通初次使用来测量电阻的，就被称为惠斯通电桥．而电桥的平衡是依照检流计的指针是否为零来推断的，由于推断时遭到眼睛分辨才能的限制而存在差异会给测量结果带来误差，妨碍测量的精确性．这个妨碍的大小取决于电桥的灵敏度．惠斯通电桥在科学测量技术中应用广泛，随着科学技术的开展，对测量精度的要求越来越高，而惠斯通电桥灵敏度的高低关系到测量结果的精确度咨询题，本实验从定量的角度对惠斯通电桥的灵敏度进展了讨论，并从理论上进展了分析和解释，目的是为了更好地提高电桥的测量精度。二、实验原理如图1所示，本实验基于惠斯通电桥原理，而侧重点在于可调性的灵敏度，即设计出在一定范围内灵敏度可调的惠斯通电桥。本实验通过调理R1和R4的值来获得可调的灵敏度。调理R1和R4，将会使电压表XMM2的读数发生变化，由于通过了运算放大器，XMM3的数值获得了一定的放大，因而当XMM3的两端电压发生一个微小的变化而未发生指针偏转时，XMM2就有可能发生偏转，从而在电压表灵敏度一定的情况下，有效地提高了电桥灵敏度，而ΔXMM2的改变量除以ΔRB/RB，会是当时电压的灵敏度：放大前S=ΔXMM3/(ΔRB/RB)；放大后S=ΔXMM2/(ΔRB/RB)×(（XMM2’/XMM3’+XMM2/XMM3）/2)图1实验原理图三、实验设计方案由于实验器材受限的等假设干要素，本实验未能在实际情况下进展操作，为此本实验特别选用仿真软件进展仿真实验。实验器材：精细电阻RA(1k)R2（5k）R3（10k）可变电阻箱R1(100k)R4（500k）RB（1k）通过粗测的电阻4组RT100、1k、10k、100k精细电阻RC2只1k、50k电压表3只、运算放大器、电源、导线假设干实验内容：2.接通电路；3.调理R1和R4，使得XMM2的读数绝对值在3~12伏之间，记录如今的R4、R1；4.记录XMM1、XMM2、XMM3；5.改变RB的电阻，使其产生一个微小的变化量ΔRB，并记录如今的RB’到表格当中；6.记录如今XMM1、XMM2、XMM3的读数，记为XMM1’、XMM2’、XMM3’；进展上述实验。四、实验数据处理与结果分析实验原始数据记录表1RC/RTR1R4XMM1XMM2XMM3XMM1XMM2XMM3RBRB1k/100961601.08410.8136.8651.08410.8386.88122.0121/100461051.08410.9024.8591.08410.9344.87311.011/1k26905.80710.4492.0865.80710.4282.311.00150k/1k50700.22110.469150/100901902.48911.1225.4642.48911.1245.46522.00150/1002001902.4895.2795S2=ΔXMM3/(ΔRB/RB)=(4.873-4.859)/((1.01-1)/1)=S7=ΔXMM3/(ΔRB/RB)=(S11=ΔXMM3/(ΔRB/RB)=(5.465-5.464)/((2.001-2)/从上面的计算可得未通过放大系统灵敏度与电阻的关系见表2未通过放大系统灵敏度与电阻的关系数据记录表2RC/RT1k/100S1.52.03.02.02.01k/1k1k/10k50k/1k50k/10k50k/100kRB=2k2.72.42.7R由表2得到未通过放大系统灵敏度与电阻的关系图2：图2S1=ΔXMM2/(ΔRB/RB)×(（XMM2’/XMM3’+XMM2/XMM3）/2)=(10.838-10.813)/((2.012-2)/2)×((10.838/6.881+10.813/6.865)/2)=6.6S2=ΔXMM2/(ΔRB/RB)×(（XMM2’/XMM3’+XMM2/XMM3）/2)=()/1)×((10.934/4.873+10.902/4.859)/2)=7.2S3=ΔXMM2/(ΔRB/RB)×(（XMM2’/XMM3’+XMM2/XMM3）/2)=(10.449-10.428)/((2-1.995)/2)×((10.428/2.08+10.449/2.086)/2)=42.1S4=ΔXMM2/(ΔRB/RB)×(（XMM2’/XMM3’+XMM2/XMM3）/2)03-11.399)/((1.005-1)/1)×((11.403/0.165+11.399/0.15)/2)=58.0S5=ΔXMM2/(ΔRB/RB)×(（XMM2’/XMM3’+XMM2/XMM3）/2)=(10.942-10.896)/((2.003-2)/2))×((10.942/10.324+10.896/10.328)/2)=32.4S6=ΔXMM2/(ΔRB/RB)×(（XMM2’/XMM3’+XMM...