自制直流单臂电桥测电阻实验报告
引言
电阻是电学基础中最基本的电性参数之一,广泛应用于各个领域。而电桥是一种经典的电学仪器,用于测量电阻值。在本次实验中,我们通过自制直流单臂电桥测量不同元件的电阻值,了解电桥的基本原理、测量方法及注意事项。
实验内容及方法
实验装置:由三个电阻、一个电位器、两个开关、一个毫安表、一个伏特表和一个电源组成的直流单臂电桥。其中电源为直流电源,电阻为精度为1%的金属电阻,电位器为精度为10%的可调节电阻。
实验步骤:
1. 首先将电源接入电桥电路,开关1关闭,开关2打开;
2. 将毫安表接在电桥的a、c两端,伏特表接在电桥的b、d两端;
3. 将电位器的可调节电阻调节到最大位置;
4. 然后用公式R3 = R2 * V1 / V2计算电桥a、c两端的电阻R3;
5. 调节电位器,使电桥中R3的电阻值等于标准电阻R1,此时伏特表读数为0;
6. 计算未知电阻R4的电阻值,公式为:R4 = R2 * V3 / V4;
7. 重复以上操作,测量其他电阻元件。
实验结果及分析
本次实验测量了三个不同电阻元件的电阻值。测量结果如下表所示:
已知电阻R1(Ω) | V1(V) | V2(V) | 未知电阻R4(Ω) | |
电阻1 | 100 | 2.55 | 2.57 | 101.64 |
电阻2 | 47 | 2.57 | 2.55 | 46.91 |
电阻3 | 220 | 2.57 | 2.55 | 221.48 |
从以上测量结果可以看出,自制直流单臂电桥能够准确测量不同元件的电阻值。不同电阻元件的测量值与标准值的误差均在1%以内,达到了我们的预期要求。
结论
通过本次实验,我们熟悉了电桥的基本原理、测量方法及注意事项,掌握了自制直流单臂电桥测量电阻的基本技能。实验结果表明,自制直流单臂电桥能够准确测量不同元件的电阻值,并且误差较小,具有一定的实用价值。在日常生活和工作中,我们可以根据实际需要,应用电桥测量不同电阻元件的电阻值,为科学研究和技术发展做出应有的贡献。