半偏方测电阻

1.半偏法测电表内阻

半偏法测电表内阻是常用的测量电表内阻的方法之一,它又分为串联半偏法和并联半偏法。这里我们主要介绍并联半偏法。并联半偏法测电表内阻的电路如图2.1.1所示。

图?2.1.1并联半偏法测电表内阻

图2.1.1是并联半偏法的电路,设电源电动势为?,将滑动变阻器?调到最大,断开?,闭合?,调节?使微安表满偏,然后合上?,调节?使微安表半偏,此时可得到下面两个方程:

(2.1.1)

(2.1.2)

其中?是断开开关?时,电路中的电流;?是闭合开关?时,电路中的电流。

此时通过微安表的电流为?,因微安表和电阻?并联,故:?

(2.1.3)?

解方程得:

(2.1.4)

若?>>?,则?。

其方法误差:2.1.5)

(2.1.6)

若?,则

(2.1.7)

实验中测量的是微安表的内阻,待测电表的生产日期是2002年9月,生产厂家是永

恒精密电表厂,编号为20904.11,级别为0.5级,?的理论值约为?。利用半偏法测编号为20904.11微安表的内阻。

实验所需器材如表2.1.1所示

表2.1.1实验仪器设备清单

器材名称 型号 规格 数量

双路直流稳压电源 HY1711-3 1

开关 2

微安表 C46-?

0~50?

1

旋转式电阻箱 ZX21 0-99999.9Ω

R0=(20±5)mΩ 2

导线 若干

实验数据

表2.1.2?测量电阻?的数据

46650 46662 46659 46699 46685

657 660 658 657 656

666.4 669.5 667.4 666.4 663.5

9.4 9.5 9.4 9.4 9.3

其中?,则?

此方法由于?和?并联后总电阻变化,因而引起电流的变化,使测量产生误差。

其方法误差:?

在这次半偏法测电表内阻实验中,方法误差是主要的,必须用公式计

算电表内阻,然后再进行不确定度计算。若设法保持两次的总电阻不变则没有方法误差。

2.电桥法测电表内阻

电桥法测电表内阻是一种比较精确的方法。如图2.5.1所示,是电桥法测量电表内阻的实验电路图。因电流表量限小,故加一电阻?串联保护电表,使其不过载。当电桥平衡时,应有:

(2.5.1)

(2.5.2)

测量时多采用?,且用换臂取几何平均值的方法测电表内阻。如第一次侧得值是?,换臂后测得值是?,则:

(2.5.3)

(2.5.4)

图?2.5.1电桥法测电表内阻

实验中测量的是毫安表的内阻,待测电表的生产日期是2002年6月,生产厂家是永

恒精密电表厂,编号为01105.7,级别为0.5级,实验时我们所使用的量程为0~15?,电表内阻理论值的范围为2.9?~21?。利用电桥法测编号为01105.7毫安表的内阻。

实验所需器材如表2.5.1.1所示

表2.5.1.1实验仪器设备清单

器材名称 型号 规格 数量

双路直流稳压电源 HY1711-3 1

毫安表 C46-?

0,1.5,3,7.5,15?

1

滑线式变阻器 BX7D-1/4 0.2A4000Ω 1

直流指针式检流计 AC5/2 1.5×10-6安/格 1

滑线式变阻器 BX7D-1/5 0.5A1400Ω 1

旋转式变阻箱 ZX21 0-99999.9Ω

R0=(20±5)mΩ 2

开关 2

导线 若干

实验数据

表2.5.1.2测量电阻?和?的数据

4 5 6 7 8 12 16 20 30 35

6.8 7.9 8.8 9.8 10.7 15.2 19.1 22.5 32.4 38.3

2.8 2.9 2.8 2.8 2.7 3.2 3.1 2.5 2.4 3.3

其中电路中?,由实验数据知,所测电表内阻的平均值为?。

根据实验数据可知,电桥法测电表内阻比较精确,而且电路也不是很复杂。当电阻箱

阻值的数量级与电流表的内阻阻值数量级相同时,所测量的结果更加精确。实际测量时,

检流计要加强保护电阻,或者用分压电路作电源,从零开始逐步增高电压调节电桥平衡,

则保护电阻也可省去。