半偏安阻法测电阻误差分析的误差怎么判断

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-01-10 12:21 标签： 电桥法测电阻误差分析
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两种半偏法测电阻
　　1 限流半偏法? 中国论文网 http://www.xzbu.com/9/view-923534.htm　　 　　（1）实验原理如图1所示，其中R为电位器（或滑动变阻器），R′为电阻箱，G为待测电表。? 　　（2）实验操作顺序? 　　①按原理图连结好电路，断开?S1、S1，将R阻值调到最大；? 　　②合上?S1，调节R，使电表G达到满偏；? 　　③保持R阻值不变，再合上S2，调节R′，使G达到半偏；? 　　④断开?S1，记下R′的阻值；? 　　⑤在R≥R′时，Rg=R′。? 　　（3）误差分析 　　 　　本实验是在R?R′的情况下，并入R′后，对总电阻影响很小，即认为干路电流仍等于Ig时，近似认为Rg=R′。但实际上并入R′后，总电阻减小，干路电流I>Ig，通过R′的电流I?R'>Ig/2，因此，Rg>R′。所以测量值比真实值偏小，而且Rg越小，测量误差越小。? 　　 　　2 分压半偏法? 　　 　　（1）实验原理如图2所示，其中R为滑动变阻器，R′为电阻箱，V为待测电表。? 　　（2）实验操作顺序? 　　①连结电路，断开S?，并将滑片置于最右端，调节R′=0；? 　　②合上S?，调节滑动变阻器R，使电表达到满偏；? 　　③保持滑片位置不动，调节电阻箱R′的阻值，使电表半偏；? 　　④断开S?，记下R′的读数；? 　　⑤在R?R′时，Rv=R′。? 　　（3）误差分析? 　　本实验是在R?R′的情况下，串入R′后，对回路总电阻影响很小，可以忽略不计，即分压部分的电压保持不变，所以当电表半偏时，认为：Rv=R′。实际上串入了R′之后，并联部分的电阻增大，分得的电压增加了，R′两端的电压UR′Ug/2，因此，R′>Rv。所以测量值大于真实值，而且Rv越大，测量误差越小。? 　　综上所述，用半偏法测电表内阻时，一般需要一个滑动变阻器和电阻箱，而且滑动变阻器的电阻与待测电阻悬殊较大。当待测电阻阻值远大于滑动变阻器的总电阻时，用分压半偏法，测量值偏大；当待测电阻远小于滑动变阻器的总电阻时，用限流半偏法，测量值偏小。简记为“大大小小”（即测大电阻，用分压半偏，测量值偏大；测小电阻，用限流半偏，测量值偏小）。? 　　例 现要测定一只量程为1V?，内阻Rv约900Ω?的电压表内阻，可供选择的器材有：? 　　A、待测电压表；B、滑动变阻器（最大阻值1000Ω，额定电流1A）；C、滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流1A）；D、电阻箱（最大阻值999.9Ω）；E、电阻箱（最大阻值99.9Ω）；F、电池组（电动势为3V，内阻约1Ω）；另外还有导线和开关若干。? 　　（1）为了用半偏法较准确测量该电压表的内阻，应选图3甲、乙两种电路中的____电路。? 　　（2）除了电池组、导线、开关和待测电压表外，还需要从提供的器材中选用。? 　　（3）用上述方法测出的电压表内阻的测量值Rv____(填“大于”、“等于”或“小于”)电压表内阻的真实值。? 　　简析 用半偏法测电阻时，应选用与待测电阻阻值悬殊较大的滑动变阻器，因此，滑动变阻器应选用C，又由于待测电阻RV远大于滑动变阻器的阻值，所以，应选用分压半偏，即图（乙）；当然测量值大于真实值；电阻箱应选D。 　　?(栏目编辑黄懋恩) 　　注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。
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半偏法测电表内阻及误差分析
　　用电表指针半偏法测定电表内阻的典型实验有两个，一个是测电流表的内阻，另外一个是测电压表的内阻。 中国论文网 http://www.xzbu.com/9/view-7381466.htm　　一、半偏法测电流表的内阻 　　1.实验电路 　　本实验的目的是测定电流表的内阻，实验电路如图1所示，实验中滑动变阻器采用限流连接，电流表和电阻箱并联。 　　2.实验原理与步骤 　　①断开S2，闭合S1，调节R0，使电流表的示数满偏为Ig；②保持R0不变，闭合S2，调节电阻箱R，使电流表的示数半偏为；③电流表与电阻箱并联，则可得电阻箱的读数即为电流表的内阻，即RA=R。 　　3.误差分析 　　电阻箱接入后导致回路总电阻增大，则通过电源的电流减小，由闭合电路欧姆定律可知电阻箱与电流表并联部分电压增大，通过电流表与电阻箱的总电流大于电流表的满偏电流Ig，则当电流表的电流为时，通过电阻箱的电流大于，电阻箱的阻值小于电流表的阻值，即电流表的测量值偏小。当R0>>RA时，电阻箱接入前后，回路总电阻变化较小，测量误差小。此方法比较适用于测量小阻值的电流表的内阻，且测量值偏小。 　　二、半偏法测电压表的内阻 　　1.实验电路 　　本实验的目的是测量电压表的内阻，实验电路如图2所示，滑动变阻器采用分压连接，电阻箱和电压表串联。 　　2.实验原理与步骤 　　①断开开关S，按电路图连接好电路；②把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；③将电阻箱R0的阻值调到零；④闭合开关S；⑤移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到满偏的位置；⑥保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值，使电压表指针指到半偏位置，读出此时电阻箱R0的阻值，此值即为电压表内阻RV的测量值。 　　3.误差分析 　　该实验中，电阻箱接入后回路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可得电阻箱与电压表串联部分的电压大于电压表的满偏电压Ug，此时，电压表半偏时，加在电阻箱的电压大于，则电阻箱的读数大于电压表的阻值，即电压表内阻的测量值偏大。当电压表的阻值远大于滑动变阻器的最大值时，电阻箱接入前后对回路总电阻的影响较小，测量误差较小。此方法比较适用于测量大阻值的电压表的内阻，且测量值偏大。 　　三、两种电路的比较 　　①并联半偏法测电流表电阻，滑动变阻器限流连接，滑动变阻器的阻值远大于待测电流表的内阻，电源的电动势足够大，测量值小于真实值。可以简记为：并――小小（并联半偏法适用于测量小阻值的电流表的内阻，且测量值偏小）。 　　②串联半偏法测电压表电阻，滑动变阻器分压连接，滑动变阻器的阻值远小于待测电压表的内阻，电阻箱的阻值足够大，测量值大于真实值。可以简记为：串――大大（串联半偏法适用于测量大阻值的电压表的内阻，且测量值偏大）。 　　编辑 孙彦君
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半偏法测电阻的原理是什么?以及它的误差分析?
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电路图│-----G(带测灵敏电流表)-│ ---│ │----R'----------│ │ │-----R(变阻器)---S2----│大阻值滑动变阻器│ │ (开) │ │ │ --------—--‖---‖----------------S1---------│ (电源) (开关)首先闭合S1,调节滑动变阻器R'使得G带测灵敏电流表示数最大(满偏).然后保持S1闭合,滑动变阻器不动,闭合S2,并调节变阻器R,使得G带测灵敏电流表示数为最大示数的一半,即电流为之前的一半(半偏).记下此时变阻器R的电阻大小(可以直接读出),该电阻即为G带测灵敏电流表的电阻大小.误差分析:由于该过程中,R'的电阻较大,我们近似的把整个过程中的干路电流当作不变的.但是实际情况中,随着S2的闭合,整个电路中的电流将会变大,但实际上我们仍然按照电流不变时的电流来计算的,所以将导致通过G带测灵敏电流表的电流为原来一半时(半偏),通过变阻器R的电流将比通过G带测灵敏电流表的电流要大,又因为R与G 并联,电压一样,所以实际的变阻器读数R将小于G带测灵敏电流表的电阻(内阻).所以,半偏法测电阻测出的电阻要小于实际电阻,原因是电流将要改变.
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用半偏法测电阻及误差分析
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