导体电阻率的测定

1、导体电阻率的测定摘要直流双臂电桥通过对恵斯通电桥加以改进而成的，它能消除附加点组队测量结果的 影响，能较精确地测得低值电阻的阻值。本实验通过四段连接法测最铜、铝、铁等金属 导体的电阻率，并获得较准确的实验数据。关键字 直流双臂电桥；金属导体；四端接线法；电桥平衡引言 电阻按照阻值大小可分为高电阻、中电阻和低电阻三种。不同阻值的电阻，应采用不 同的测最方法。因为导体的阻值较小，使用欧姆表、惠斯通电桥等普通仪器测其阻值，会受 到附加电阻的影响而无法测准。所以，对导体这类低值电阻的测呈，通帘釆用直流双臂电桥 来完成。正文实验冃的：（1） 了解双臂电桥的结构特点及测最低值电阻的工作原理。（2）学习使用

2、双臂电桥测低值电阻的方法。（3）测量金属导体的电阻率。实验仪器：QJ44型EL流双臂电桥，待测电阻，螺旅测微器，米尺等。实验原理：1. 导体的电阻R与其长度L成正比，与其横截面积S成反比，有关系LR = p§p为导体电阻率对于圆柱体导体其直径为d,长为L,则：2. 直流双臂电桥适用于测ftlOQ以下的低值电阻。基本原理如图所示。与单痔 电桥不同的是，双臂电桥在接有检流计G的下端增加了附加桥臂R3和R4,并设 计使Rl、R2、R3、R4阻值远大于Rx和Rs，且把两端接触及连接电阻归入电源 内阻，消除此附加电阻的影响，将C1和C2用粗导线相连，设导线与两点间总 阻值为，在适当选则4个电阻

3、的阻值，即可消除附加电阻r对测量的影响。乂 因为C1C2用粗导线连接，所以使得通过Rx和R的电流较大，其上床降也较大, 因而Rx和R阻值的变化对桥路中G的影响显署:，从而提高双臂电桥的灵敏度。调节电桥平衡的过程，就是调节Rl、R2、R3、R4和Rs,使检流计中的电流 lg=0的过程。当电桥平衡时，通过R1和R2的电流相等，通过R3和R4及通过 Rx和R的电流也分别相等。所以：IR=l3 RX+I2R3I1R2 = I2R4 + I3R3（I3 - h）r = h（R3 + R4）联立得：氐綁為佥-却使R1/R2二R3/R4，则待测电阻：Rx= 単RR2R1/R2的値由电桥倍率读数开关的示数给出

4、，Rs的值由电桥步进读数开关与滑线 读数盘的示数给出。实验内容:1. 将待测金属导体棒如铜、铝、铁等分别连成四段电阻，并按照四端连接法将 其连接在电桥的对应接线柱上。2. 连接电源，灵敏度调节居中，选择适当倍率M3. 接通检流计G钮，再按电源B钮，调剂步进和滑线读书盘，使指针示零，此 时电桥平衡，记录Rs。Rs二步进盘读数+滑线盘读书，则Rx=MRSo4. 用螺旋测微器测出圆柱形金属在Pl、P2之间三个不同位置的直径d,取平均 值。5. 用米尺测虽P2和P2 Z间的金属棒长度L。6. 计算导体的电阻率p o7. 计算机本误差 ARx=Rmax *S%O注意事项：连接导线应短而粗，各接点必须洁净：通过低值电阻的Rx的电流较 大，会使电阻发热而导致阻值变化，产生测量误差，故应按B钮，使通电吋间短 暂；测量完毕，应松开B与G按钮，断开电源开关。数据处理待测导体d/mmL/cmMRs/QRx/Qp /QmA Rx/QD1D2D3平均值铜3.9743.9733.9813.97640.000.10.023830.0023837.40lx1(r-85.5x10A-5铝3.9523.9533.9513.95240.000.10.019820.0019826.062x10A-85.5x10A-5碳素钢3 9723.9733.9733.97340.000.10.047310.0047311.46