补偿法测电阻

1、文档编码 : CS5J2A2B7L7 HO10C5E8T9K9 ZI7K9J6N10E1精品资料补偿法测电阻的相关问题试验基本回忆 a 试验目的,意义 1. 学会正确使用电流表,电压表,检流计,电阻箱和变阻器等 仪器；2. 学会用伏安法测电阻的几种不同接线方法并分析对系统误差 的影响；3. 学会用补偿法测电阻；b 试验基本原理与方法4. 基本原理：在确定温度下,直流电通过待测电阻Rx 时,用电压表测出Rx 两端的电压U,用电流表测出通过Rx 的电流I ,就电阻值可表示为：Rx =U/I 5. 试验方法：连接如下电路图,调剂R3 使检流计G 无电流通 过（指针指零）,这时电压表指示的电压值U b

2、d 等于Rx 两端的电压 U ac ,即b,d 之间的电压补偿 了内阻对电路的影响；可编辑修改Rx 两端的电压；清除了电压第 1 页,共 7 页精品资料c 主要仪器设备及耗材1. 安培表C31 -A 量程7.5mA-30A, ,共12 档. 2. 伏特表C31 -A（量程45mV-600V,共10 档）3. 检流计AC5/2 型4. 电阻：R0（100滑线变阻器）；Rx 由电阻箱供应,R3：（多圈电位器）5. 电源：直流3V 电源d 试验方法与技术路线1. 按上述电路图布置并接好导线；2. 对试验室给定的待测电阻,按以下步骤选取电表量程将稳压电源的输出电压调到 3V 移动滑线变阻器R0 的滑动

3、端,使R1 大于R0 /3 由大到小摸索着先取电流表量程,直到电流示值大于量程的1/3 可编辑修改第 2 页,共 7 页精品资料3. 调剂R3 ,使 U bd 达到补偿状态粗调：确认K 2 断开,断续接通检流计的“电计” （如指针超出量程就立刻松开）,并摸索着调剂R3 ,使检流计指针偏转逐步减小,直至接近零细调：合上K 2 ,以提高检测灵敏度；认真调剂 R3 ,使检流计指针指零4. 记录下此时电压表的示值U,电流表的示值I ,填表5. 重复测量：断开电计K 2 ；移动滑线变阻器R0 的滑动端,依次增加Rx 中的电流I ,重复步骤34,再测量4 组U,I 的对应值. 试验数据处理举例及相关分析

4、a 试验数据表一次数12345平均项目UV ImA R ,量程U=3 V 仪U 级别：量程 mA 仪I ,由U A R =SR n可得：U A R （对于该试验数据而言）,由U B V =仪U / 3；U B I = 仪I / 3U B R / R =U BV / U 1 +U B I / I1 可编辑修改第 3 页,共 7 页精品资料可得：U B R 由Uc R = U B 2 R U B 2 R ,就有 Uc R 3 由以上分析及处理可得：R=4973 b 试验数据表二次数12345平均项目UV ImA R ,仪U 量程U=3V 仪级别量程I=75mA I ,由U A R =S R n可得

5、：UA R （对于该试验数据而言）,由U BV =仪U / 3 UB I = 仪I / 3U B R / R = UB V / U1 + U B I / I1 可得U B R R=40.92 ,由Uc R = 2 UB R U B R ,就有Uc R ,由以上分析及处理可得：对补偿法测电阻的优点的分析a 从试验数据对补偿法测电阻的误差分析为了便于比较误差的大小,这里将补偿法测电阻与伏安法测电阻作可编辑修改第 4 页,共 7 页精品资料一组对比,两种测量方法中的电流表（C46-mA 型0-50mA 档）电压 表（C46-V 型0-15V 档）选得完全相同,选用 BZ-4 型检流计（灵敏度为10

6、9A/mm）以一个标准电阻R （R =R =470 ）作为被测电阻进行测量,为了简洁,这里就只分析测量时产生的确定误差 Rx E 补和相 对 误差E ,用伏安法测电阻伏安法测量电阻的电路图略,相关数据如下表表一：内接法测量数据测量次数12345678电压（V）电流（10 3 ）Rx （ ）Rx内= 188R xi （1）接i 1 Rx 内= R x - R 接标E 内 接= R 标 100%=2.1% R x 表二：外接法测量数据测量次数12345678电压（V）电流（10 3 ）Rx （ ）可编辑修改第 5 页,共 7 页精品资料Rx 外= 188Rxi （2）接i 1 R x 外=R x

7、-R 接标E 外 接= R 标100%=-1.9% R x ,补偿法测电阻用补偿法测电阻的数据如下表表三：补偿法测量数据测量次数3 ）12345678电压（V）10. 电流（10 Rx （ ）R8 = 18 i 1 R xi 补R 补=R x R标E 补 = R x R 标 100%=0.23% （3）从上式试验数据（1）（2）（3）的试验数据分析比较,进一步验证了补偿法测电阻比伏安法测电阻产生的误差要小,这主要是由于补偿法测电阻时没有引入测量外表自身的电阻,从而降低了系统误差,提高了测量正确度；b 补偿法测电阻的优点电路简洁,有用性强；电路中的元件和外表都是常用器件,并且个滑动变阻器和电阻箱的阻值是否精确均不会影响被测电阻的测量值,从可编辑修改第 6 页,共 7 页精品资料而对电阻器件的挑选降低了要求；调剂便利,电路通过粗调和细调的设计,既可以提高测量的速度,又 可以疼惜检流计,这是电桥发测量电阻时很难做到的；修正系统误差；电路中测量外表自身的电阻与测量结果无关,从而降 低了测量方法引入的误差,这是单纯伏案法测量电阻时无法做到的；终止语 综上所述,利用补偿法测量电阻,