雪兒 asked in 科學其他:科學 · 1 decade ago

惠斯登電橋的誤差

請問在作惠斯登電橋實驗時

如何降低其誤差

而其誤差又是如何造成的

Update:

在調整可變電阻時

是否要注意什麼

以使誤差降低

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    (A)惠斯登電橋

    惠斯登電橋是一種電路接線的形式,如圖(一)所示

    圖片參考:http://www.phy.ncu.edu.tw/notes/down/elecbrige/ima...

    圖一

    其中G為檢流計,R1~ R4為電阻。此之所以稱為"電橋",乃是由於檢流計G兩端連接 A、B兩點位置,就好像有座橋般。而就在這座上,我們觀察A、B 兩點電位的情形。

    若A、B兩點的電位相同,則檢流計兩端將無電位降。沒有電位降,那麼就沒有電流通過檢流計,檢流計指針也就不會偏轉。假設,此時通過R1和R2的電流為 I1,通過R3和R4的電流為I2。因為A、B兩點的電位相同,所以

    I1R1=I2R2

    I1R2=I2R4

    (1)、(2)兩式相除,得到:

    R1/R2=R3/R4

    或者

    R2 = R1*(R4/R3)

    假如R2是未知的,若可以調整出已知之電阻R1、R3、R4,使得無電流通過檢流計,那麼便可藉由(4)式推算出R2之值了!

    (B)電阻溫度係數

    我們知道了惠斯登電橋量測的方法之後,我們要藉由它來測量金屬的溫度係數。理論告訴我們,金屬的電阻值與溫度的關係為

    RT = R0(1+αT)

    其中:

    R0為攝氏零度時之電阻大小

    α為電阻溫度係數

    T 為攝氏溫值

    所以,若取得不同溫度下之阻值,找出電阻隨溫度變化的線性函數,便可求出電阻溫度係數 α了!

    惠斯登電橋雖可避免三用電表內電阻及觀測讀取困難的問題,但其連接待測電阻的電線,仍有內電阻,故應縮短連接電阻的電線。

    惠斯登電橋的主要目的是要測電阻,因此在實驗過程中具有電阻特性的東西都要注意,尤其是在連接點的地方、線與線之間的連接最好先用砂紙磨一下以減少電阻,不必要的線也不要接太多。

    http://www.phy.ncu.edu.tw/notes/down/elecbrige/

    Source(s): 天之心
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