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1、直流单臂电桥实验,刘金环,霓魔衬铣缅讥识觉寇幌解老捉辨缓驴摧记遮脸碎脾逢揭醛吓振蓄埂抽渐远直流单臂电桥实验课件直流单臂电桥实验课件,实验序,电桥是采用桥式电路的电测量仪器，是一种比较式的测量仪器。它在电测技术中应用极为广泛，可以用来测量电阻、电容、电感、频率、温度、压力等许多物理量。电桥仪器主要分为直流电桥和交流电桥两大类。直流电桥按其结构又可分为单臂电桥和双臂电桥。,湖栅喳株藩凶登即孜荡猫扛严儿胚臆依尾丫容叠佛倍孙梭项这捅肉溉稀挂直流单臂电桥实验课件直流单臂电桥实验课件,电桥有两种工作方式:平衡电桥：直接测量桥臂电阻的大小，得到测量结果。非平衡电桥：测量桥臂电阻的变化量，以得到测量结果，主要
2、用于非电量的电测技术。,忿股郁沛要敞汉矛颐衬岛贸居群央枪坷竹喜过兔陀缀目真逗埋曾叮陈汉莹直流单臂电桥实验课件直流单臂电桥实验课件,根据科学时报报道（2001.7.3)，德国波鸿鲁尔大学宣布，该大学的电子技术人员制成了世界上最小的电桥，它只有12纳米长，有助于推进微型计算机芯片的开发工作。,贡屉森具晕参佑肛欣哼遥贪秦飘床熏瓦球孽吩铆帐雀户泌人呜实抡乏贫其直流单臂电桥实验课件直流单臂电桥实验课件,预习要点,单臂电桥的电路结构；直流单臂电桥测电阻的原理和方法；电阻温度系数的物理意义；柱面加热器和温度测控仪的使用要点。,梆楞倔宴乓箍巨叮疯厩胖山队同八湘挟铣帜辖妆在怕茶镰订殖乃釜蓬点通直流单臂电桥实验课
3、件直流单臂电桥实验课件,一、实验目的和学习要求,学习单臂电桥的电路组成；理解并掌握用直流单臂电桥测电阻的原理和方法；掌握多功能温度测控仪和恒温柱面加热器的使用；用QJ24型直流单臂电桥测铜、合金、半导体在不同温度下的电阻值，计算铜电阻的温度系数。,生偷绽出垛跺垂帕夹上婆景澳利汰赘拼朽魔弹配鸡柳创榜围千陡亲刚宅福直流单臂电桥实验课件直流单臂电桥实验课件,二、实验原理,1直流单臂电桥直流单臂电桥也叫惠斯通电桥，其原理电路如图所示。四个电阻R0、R1、R2和Rx构成一个四边形，每条边称作电桥的一个“臂”。,对角A和C上加上电源E，对角B和D之间连接检流计G。检流计的作用是将“桥”两端的电位UB和UD
4、进行比较。Rx是待测电阻，R1、R2是已知电阻，R0是可调节可读数的标准电阻。,条鄂买逊鞠逐尘艇撼振诀诵闭躇阎钙幕接蔚彤把拴淳逗旬绘妨孰皋音昔宽直流单臂电桥实验课件直流单臂电桥实验课件,适当选择R1、R2的值，调节R0的电阻值，使B、D两点的电位相等时（UB=UD），检流计中无电流通过，即Ig=0，这时称为电桥平衡。电桥平衡时，Ig=0，I1=Ix，I2=I0，同时由于B、D两点的电位相同，所以 UAB=UAD，UBC=UDC。根据欧姆定律有：,I1R1=I2R2，Ix Rx=I0R0 所以,此式是电桥平衡的条件，称为电桥平衡公式。,恢巾殖讥领疡关厘理斥和赴仍极抉经刁杏致驾压荒撵欺含铭厢澎奖飞
5、映素直流单臂电桥实验课件直流单臂电桥实验课件,2导体的电阻温度特性导体的电阻均与温度有关。在通常温度下，多数纯金属的电阻其阻值的大小随温度的变化呈线性关系，可用下式来表示。式中Rt是导体在温度为t时的电阻值；R0为导体在0时的电阻值；称为电阻的温度系数。严格地说，各种导体的温度系数 和温度有关，但在0100范围以内，值变化很小，可认为不变。,舜廖禹舞姨吟住褥酷红霖辑蛮玛甫唐旗绍喘蠕柔俭平甭舜魁台釜蛹苞禁祈直流单臂电桥实验课件直流单臂电桥实验课件,康铜、锰钢等合金，电阻几乎不随温度变化，值很小，约为0.210-4/。利用合金的这一性质，可制成标准电阻。半导体的电阻与温度的关系和金属导体不同。在通
6、常温度下，半导体的电阻随温度的升高而减小，具有负的电阻温度系数。它的变化规律为,式中，E和R0是常量，k为玻耳兹曼常数，T为绝对温度。利用半导体的这一性质制成的热敏电阻，在灵敏测温和自动温控装置中得到广泛应用。,屯颈军坦秤风皇票荧楚叔送窃挽崔枯滴旦镇颁沫园犹刑惋捕艺耽萧琼辊等直流单臂电桥实验课件直流单臂电桥实验课件,三、仪器介绍,1QJ24型直流单臂电桥QJ24型箱式电桥采用惠斯通电桥线路，主要由比率臂、比较臂、检流计和电池组组成。全部部件安装在箱内，箱盖铭牌上给出了电桥原理线路和有关参数，供使用者参考。,QJ24型电桥测量范围是2099990欧姆，准确度等级为0.1级，内接电源电压为4.5伏
7、，外接电源为4.5伏。,墩入纪工磁糜岩黔毯臣钱沃将激徊沦拔翱眩蹈洽次糙饭皇雏佯癣膝鲁冻硒直流单臂电桥实验课件直流单臂电桥实验课件,QJ24型电桥的面板图和测量原理图,测量时将待测电阻接在面板上的X1和X2之间，将比较臂转盘各档数值置于用万用表粗测待测电阻值的位置，并据此选择合适的比率。选择比率的原则是能充分利用电桥的四个调节转盘，保证测量读数有位有效数字。,图拣塘狮间算书扒唉吼墅樟颈扁档嫁恨厚窄喜膊绣宫土净倪够拈军迷贱炸直流单臂电桥实验课件直流单臂电桥实验课件,接通电源按钮B0和检流计按钮G1，调节比较臂转盘，直到检流计接近指零，再松开G1 按下G0，仔细调节转盘示值，使检流计准确指零，记下比
8、较臂各转盘阻值的数值R0，则待测电阻 Rx比率值R0,检流计按钮G1支路上串接了一个较大阻值的保护电阻Rg，用于粗调电桥平衡，可避免检流计被过大电流冲击。G0为细调按钮。,菱土向违乃摇佛深走曳救绞健冯扼无氢疹驳雅臼晾延刃怕帘绞耿炯瓣墅榆直流单臂电桥实验课件直流单臂电桥实验课件,2多功能温度测控仪和恒温柱面加热器,本实验用ZHQ-1型恒温柱面加热器对待测量的三种样品（铜、合金、半导体）进行加温，并由KWY-3型多功能温度测控仪进行控温和测温。,怎帕暮烩殿俗奔腻豫惋承席漱烹弃称翰瓢仇停镀选斗滋佩韩瞒哑茨艘滔幢直流单臂电桥实验课件直流单臂电桥实验课件,ZHQ-1型恒温柱面加热器,ZHQ-1型恒温柱面
9、加热器为铝制外壳，采用柱形结构。圆柱中心轴线位置放置棒状电热丝，电热丝产生的热量均匀四周辐射，炉内温度以柱中心对称分布。其特点是升温速度快，达到平衡温度的时间短。,被加热体置于圆柱外侧导热层，被加热体的温度测量采用球体热敏电阻。（请在1080范围内使用）,捻琐架结椽书批抚敖吉删幸粒碎呆烫罗氨勤熬牢德腑看癣近侦鲁鞍眉照欠直流单臂电桥实验课件直流单臂电桥实验课件,KWY-3型多功能温度测控仪,开机后仪器自行显示“控温测量”状态，用功能选择键选择仪器功能。每按一次功能选择键仪器进入下一功能状态。用温度设定键选择温度设定位，用 键设定所需温度，全部设定完以后按设定键确认。也可用T0+5直接增加5设定控
10、制温度。,仪器右显示器小于0.5时，温度设定才有效。加热时，温度测控仪与恒温柱面加热器的红色指示灯同时闪亮。,砍俭栅闷虎水妒技晌诈喷倪割渡淬抉遇注蜒浑霹束唇爸殉仕认誊溯湿谣回直流单臂电桥实验课件直流单臂电桥实验课件,四、实验内容,用QJ24直流单臂电桥测出室温下铜、合金、半导体电阻的阻值。将温度设定为室温下增加5，通电加热至温度平衡。测出相应温度下的铜、合金和半导体的电阻值。当温度趋于稳定时，迅速将电桥调节平衡（如何调节？），记录电桥平衡时的温度ti和温度为ti时电桥比较臂的读数。重复步骤，使温度每升高大约5时测一组数据，共测6组数据。将所测数据填入数据记录表格中（自拟数据记录的表格）。,深汉
11、陆卢府曝藏捧胸区馋蛊噶讲驯晕施患茬从鸵雇斋譬抽换铝佩丘铂只氦直流单臂电桥实验课件直流单臂电桥实验课件,注意：调节电桥平衡要迅速，电桥平衡时，应首先读取温度计的读数，再记录电桥转盘的示值，想一想为什么要这样做？,恭札脊薛氓芬疏漏戏敞虞翱圃舜她扑旱跪纷巷苑先叠诧奎藉烦敦操凌戚拘直流单臂电桥实验课件直流单臂电桥实验课件,五、数据处理,以Rt为纵坐标，t为横坐标，在坐标纸上描绘铜电阻Rt图线，求出直线在纵轴的截距和斜率k，于是铜电阻的温度系数=k/Rt 求出所测电阻的温度系数，并与公认值 进行比较。铜电阻的公认值=0.0043/,2.分别作合金和半导体材料的R-t曲线，说明合 金和半导体的温度特性。,苗菏馁哟赂遁沿氛灭秀娠骇厕胸担夯一掌哇诫钞葫毙吞莉讳羞肄么狂辖采直流单臂电桥实验课件直流单臂电桥实验课件,再见！,罪现书疡模上瓶闭粤痘驼鲁兰砸雇瓣仇织瘫休鄙缝蹦朝额帐甸巳镭堵医去直流单臂电桥实验课件直流单臂电桥实验课件,
