直流电桥及其应用
直流电桥是一种利用比较法精确测量电阻的方法,也是电学中一种很基本的电路连接方式。直流电桥应用非常广泛。除精确测量电阻外,在各种传感器及测量仪器中还经常会用到非平衡电桥电路。
实验目的与要求
- 通过用直流电桥测量电阻,来掌握调节电桥平衡的方法。
- 要求了解电桥灵敏度与各元件参量之间的关系,从而学会如何正确选择元件以达到实验的测量要求。
- 利用直流电桥测量NTC热敏电阻的阻值与温度的关系。
实验原理
详见教材中的实验5-3和4-11。
实验装置
0-30V直流稳压电源1台、数字式电压表1台、电阻箱3个、待测电阻1个、数字温度计1个、保温杯1个、塑料烧杯1个、NTC热敏电阻1个(放在盛油的试管中)、导线若干。
实验内容
- 必做内容:
- 用回路接线法(详见教材第165页),按照教材第124页图4-24,连接好电路。(实验中用数字电压表代替检流计。调节电桥平衡时,以电压示数的绝对值最小为平衡标志。最小分度Δθ取为1mV,可以不记录。)
- 研究直流电桥的灵敏度与桥臂比的关系。(不少于5组数据,注意桥臂比的对称性。)
- 研究直流电桥的灵敏度与桥臂阻值的关系。(桥臂阻值的变化范围为几万到几十欧姆。)
- 研究直流电桥的灵敏度与电源电压的关系。(不少于6组数据。)
- 选做内容:
- 选择合适的实验条件,研究NTC热敏电阻的阻值与温度的关系,计算NTC热敏电阻的参数B和25ºC时的电阻R。(温度的变化通过在保温杯中添加热水或冷水来实现,最高温度不超过70ºC。)
【注:本实验不做不确定度计算。】