用双电桥研究钢的组织与电阻之间的关系课件

用双电桥研究钢的组织与电阻之间的关系

〈一〉实验目的〈二〉实验仪器〈三〉实验原理〈四〉操作步骤〈一〉实验目的1.了解双电桥的构造、测量原理和使用方法；2.研究钢的组织与电阻的关系.〈三〉实验原理金属与合金大都是导体，导体电阻R与导体的几何尺寸有关，即：式中：l-导体的长度，S-导体的横截面积，ρ-导体的电阻率电阻R随导体的几何尺寸变化，为消除几何尺寸的影响，导体的导电性一般应以电阻率ρ的大小来表示。电阻率的单位有：欧姆·毫米2/米，欧姆·米，微欧姆·厘米等，相互换算关系为：1欧姆·毫米2/米=10-6欧姆·米=102微欧姆·厘米金属与合金的电阻率与其成分、组织及温度等因素有关。凡是能阻碍自由电子在电场作用下发生定向移动的因素均使电阻率增加，如杂质浓度增加和温度升高，等等。淬火通常可以增加金属与合金的电阻率，因为淬火后可以获得高浓度的空位或过饱和的非平衡组织。钢中含碳量增加，其中电阻率一般也增加。如果碳溶解在铁中，形成间隙式固溶体，则对电阻的增加影响较大。如碳以Fe3C形式存在于钢中，则是影响较小。但Fe3C的形状和分布对钢的电阻率有不同的影响。因此，经过热处理，可以改变碳在钢中的存在形式和Fe3C的形状及分布，从而改变钢的电阻率。

双电桥的测量原理见图。图中Rx为待测电阻，RN为标准电阻，R1、R2、R3和R4为四个电阻值很大的可调电阻，G为检流计，r为电桥电阻，E为直流电流，R为调节工作带你流的调节电阻，A为电流表，K为开关。

双桥测量电阻的计算公式可以简化为：该式与单电桥测量电阻的计算公式相同。但由于双电桥考虑了节点和导线电阻等因素的影响，并采取措施加以消除，所以RX的阻值测量精度能满足金属的电阻测量需要。2使用方法①按图电路图正确接线。将指导教师检查后方可接通电源，将工作电流调到0.5-1A之间（不允许超过标准电阻的额定电流）②将检流计光点调到零位，并选择“直接”档。③估计RX得值，按表二选择标准电阻RN值和比率电阻R1和R2④按下“粗”按钮，调节R的六个按钮（应顺次从大到小调节），使检流计光点指零。⑤按下“细”按钮，再次调节R的旋钮，使检流计再次指零。这是，应读出R的数值，然后代入下式算出RX数值，⑥RX=（R/R1）RN=（R/R2）RN将换向开关K打到另一侧，再重复测出RX。取两次测量结果的平均值作为RX的值。RXRNR1=R2当调换RX和RN位置时RXRNR1=R2从到从到101001010000.0010.010.00110001101100010-310-410-310000.110.1100010-410-510-31000.010.10.01100010-510-610-310

3.注意事项

①参考表中的数据选择RN和R1与R2的数值，并使双电桥面板上R的第一旋钥十进盘上能读出待测电阻RX的第一位数字，这是使测量打到最佳状态的条件②电桥电阻r的电阻应小于0.001欧姆。③若被测电阻RX小于标准电阻RN时，应调换RX和RN的位置，并按下式计算，RX=（R1/R）RN=（R2/R）RN〈四〉操作步骤1.先选择一种双电桥，并按其要求正确连线。2.试样为一组T10钢丝，分别经过加热到60