要求: 1、掌握用用双臂电桥测低值电阻原理,能正确画出实验路图。(已知四个电阻 箱的阻值分别为109、109、20009、20009、标准电阻丝上每厘米阻的阻值 为0.019,电源电压取30V,工作电流取1A) 2、正确选择实验仪器并按实验电路图接好电路 3、正确30cm长的金属棒电阻的阻值(或金属棒电阻率)计算不确定度,表示 出实验结果 4、回答惠斯通电桥(或伏安法)不能测低值电阻而双臂电桥测低值电阻的原因 附录:参考资料: 实验原理 1、四端引线法 测量中等阻值的电阻,伏安法是比较容易的方法,惠斯顿电桥法是一种精密的测量 方法,但在测量低电阻时都有发生了困难。这是因为引线本身的电阻和引线端点接触电 阻的存在。图1为伏安法测电阻的线路图,待测电阻Rx两侧的接触电阻和导线电阻以 等效电阻r1、x2、x3、r4表示,通常电压表内阻较大,r1和r4对测量的影响不大 而r2和r3与Rx串联在一起,被测电阻(x2+Rx+x3),若r2和r3数值与Rx为同一数量 级,或超过Rx,显然不能用此电路来测量Rxe 若在测量电路的设计上改为如图2所示的电路,将待测低电阻Rx两侧的接点分为 两个电流接点C-C和两个电压接点P-P,C-C在P-P的外侧。显然电压表测量的是P-P 之间一段低电阻两端的电压,消除了x2、和r3对Rx测量的影响。这种测量低电阻或低 电阻两端电压的方法叫做四端引线法,广泛应用于科技测量中。例如为了研究高温超导 体在发生正常超导转变时的零电阻现象和迈斯纳效应,必须测定临界温度Tc,正是用 通常的四端引线法,通过测量超导样品电阻R随温度T的变化而确定的。低值标准电 阻正是为了减小接触电阻和接线电阻设有四个端钮 r2 C Rx E 图1伏安法测电阻 图2四端引线法测电阻 2、双臂电桥测量低电阻 用惠斯顿电桥测量电阻,测出的Rx值中,实际上含有接线电阻和接触电阻(统称 为R)的成分(一般为103-10+9数量级),若R/Rx<Rx<0.5%,通常可以不考虑R3 要求： 1、掌握用用双臂电桥测低值电阻原理，能正确画出实验路图。（已知四个电阻 箱的阻值分别为 10Ω、10Ω、2000Ω、2000Ω、标准电阻丝上每厘米阻的阻值 为 0.01Ω，电源电压取 30V，工作电流取 1A）。 2、正确选择实验仪器并按实验电路图接好电路。 3、正确 30cm 长的金属棒电阻的阻值（或金属棒电阻率），计算不确定度，表示 出实验结果 4、回答惠斯通电桥（或伏安法）不能测低值电阻而双臂电桥测低值电阻的原因 附录：参考资料： 实验原理 1、四端引线法 测量中等阻值的电阻，伏安法是比较容易的方法，惠斯顿电桥法是一种精密的测量 方法，但在测量低电阻时都有发生了困难。这是因为引线本身的电阻和引线端点接触电 阻的存在。图 1 为伏安法测电阻的线路图，待测电阻 RX两侧的接触电阻和导线电阻以 等效电阻 r1 、r2、、、 r3 、 r4 表示，通常电压表内阻较大，r1 和 r4 对测量的影响不大， 而 r2 和 r3 与 RX 串联在一起，被测电阻（r2+RX+r3）， 若 r2 和 r3 数值与 RX为同一数量 级，或超过 RX，显然不能用此电路来测量 RX。 若在测量电路的设计上改为如图 2 所示的电路，将待测低电阻 RX两侧的接点分为 两个电流接点 C-C 和两个电压接点 P-P，C-C 在 P-P 的外侧。显然电压表测量的是 P-P 之间一段低电阻两端的电压，消除了 r2、和 r3 对 RX测量的影响。这种测量低电阻或低 电阻两端电压的方法叫做四端引线法，广泛应用于科技测量中。例如为了研究高温超导 体在发生正常超导转变时的零电阻现象和迈斯纳效应，必须测定临界温度 Tc，正是用 通常的四端引线法，通过测量超导样品电阻 R 随温度 T 的变化而确定的。低值标准电 阻正是为了减小接触电阻和接线电阻设有四个端钮。 图 1 伏安法测电阻 图 2 四端引线法测电阻 2、双臂电桥测量低电阻 用惠斯顿电桥测量电阻，测出的 RX 值中，实际上含有接线电阻和接触电阻（统称 为 Rj）的成分（一般为 10-3~10-4Ω数量级），若 Rj/RX<RX<0.5%，通常可以不考虑 Rj