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电阻按照阻值大小可分为高电阻(100KΩ以上)、中电阻(1~100KΩ)和低电阻(1Ω以下)三种。一般说导线本身的电阻和接点处引起的电路中附加电阻约为0.001Ω左右,这样在测低电阻时就不能把它忽略掉。对惠斯通电桥加以改进而成的双臂电桥(又称开尔文电桥)消除了附加电阻的影响,适用于10-5~102Ω电阻的测量。本实验要求在掌握双臂电桥工作原理的基础上,用双臂电桥测金属材料的电阻率。本实验所使用仪器有双臂电桥(QJ36型)、直流复射式检流计(C15/4或6型)、JWY型直流稳压电源(5A,15V)、电流表(5A)、标准电阻(0.001Ω)、低电阻测试架(待测铜、铝棒各一根)、千分尺、超低电阻(小于0.001Ω)连接线、双刀双掷换向开关、导线等。一、注意事项1..电流表使用应放在水平位置,并尽可能远离强电流导线和强磁场,以免产生附加误差。2.电流表使用前应先利用表盖上的零位调节把指针调到零位。3.电流表应串联接入线路,同时在接入线路前必须对电路中的电流强度有所估计,以免过载而使仪表损坏。4.根据电流回路图接线,标准电阻和未知电阻接于电流回路中为电流头,接于电压回路中为电压头。5.调节平衡时,严禁将双臂电桥“粗”、“细”按钮同时锁住。6.按线路图注意双刀双掷开关的连接方法。在不进行测量时将开关断开。7.使用检流计前用*1档校准零点,实验时先用0.01档开始调节,若光点偏转不大,可逐步调至高灵敏度档。8.检流计使用完毕后请拔到“短路”档并关闭电源。http://www.bb.ustc.edu.cn/jpkc/guojia/dxwlsy/kj/part3/guide/part2/image007.jpg二、非仪器故障解决方法:1.双刀双掷开关稍碰一下看电流表无指示,原因可能是待测金属棒与支架刀口没压紧、端头没有顶到位、锁紧螺丝没拧紧或是导线断开,需断开开关重新固定或换导线解决。2.按下双臂电桥“粗”调按钮,检流计光标往一边偏,原因可能是标准电阻和未知电阻的电位极性接反,需重新按线路图电流回路顺序连接线路。3.按下“粗”调按钮,检流计光标不动,原因可能是接线柱接头没拧紧或断开、双刀双掷开关没闭合,需拧紧导线接头或换导线、闭合双刀双掷开关。三、维护与保养1.仪器应保存在周围气温自100C至400C及相对湿度不超过85%的室内,且空气中应不含有腐蚀气体及其它有害杂质。2.电流表在不使用时应放在封闭的柜子及仪表配套的外套内。3.电流表必须小心轻放避免仪表受到强烈震动。4.双臂电桥“粗”、“细”按钮测量完毕后必须将按钮放松。
这是在38度发烧论坛看到的。由于在一些分析仪器上比如气相色谱的FID检测电路,就有这种高阻。所以转了一下。高阻电阻1、高阻的意义弱电流的产生离不开高阻做采样,弱电流的测试也需要高阻作为反馈电阻。同样,测试高阻的时候,也同样需要微电流计。高阻与微弱电流就是这样紧密联系在一起的。常见的电阻阻值范围是1欧到10M,达到几十M、100M,就可以认为是高阻了。更高的电阻,用M来表示已经不够,就需要用G来表示,1G=1000M,这个与硬盘的容量的表示方法是一样的有的时候用G表示也不够了,我们就用T来表示,1T=1000G=1E12。2、高阻的特点最简单的弱电流测试,就是让弱电流流过一个高阻电阻,然后测试这个高阻上的压降。例如我们如果有个10G(也就是10,000M)的电阻,那么1pA的电流流过,就能产生10mV的电压,就很有可能测量出来。同样,假设我们要产生一个1pA的电流,也可以先得到10mV的电压,再加上一个10G的电阻就可以了。当要求的测试的电流越小,或者想产生更小的电流,就要求电阻的阻值越高,100G、1T的电阻也是经常能见到的。显然,电流的测试精度和产生精度直接取决于电阻的精度,所以这就对这些高阻提出了更高的要求。 我们知道,最好的电阻材料是金属,也就是金属箔电阻、线绕电阻所用的材料。但是,金属的电导率比较好,一旦电阻超过一定数值,就需要很细(比头发丝细得多)、很长(至少几公里)的线,这就不现实了。所以,高阻电阻都是采用电阻率超高的材料,例如金属氧化膜、有机材料。这些材料的温度系数很难找到好的,而且稳定性也很难做好,成为高阻电阻的一个挑战。上面说了,要想得到精确的电流,或者能精确的测试微小电流,就需要高精度的高阻。而恰恰是高阻电阻很难做到精确,所以微小电流的发生和测试,都不那么精确。高阻除了温度系数比较大、老化比较大以外,还有几个难于克服的弱点:a、湿度系数大。这主要原因在于很多电阻材料容易吸湿,而少许的吸湿就将大比例的改变高阻。另外,尽管很多高阻采取了密封措施,但表面泄露经常是更危险的,表面的脏污加上潮是,将彻底毁掉一个高阻。b、电压系数大。所谓电压系数,就是在不同电压下电阻是不同的。也就是说,在高阻的场合下,电流-电压曲线出现了非线性,不太遵从欧姆定律了。每变化1V,电阻可能改变几ppm、几十ppm甚至更多。越高的阻值这种现象越明显。c、响应时间很慢。这主要是分布电容造成的。如果有个10T的电阻,在10pF的分布电容下,时间常数就是不可思议的τ=100秒!而一般的测试都要等待3τ时间。因此,除非采取特殊措施,否则在T级别的电阻下,就必须忍耐超常的测试时间。3、高阻的使用鉴于此类原因,我们还在可能的情况下,尽量避免高阻的采用。能降低一个级别,就能提高一级性能。比如能采用1G的场合,就不用10G。aRKG) 要达到这一点,在电流发生的场合,就要减少电压。例如本来10pA的电流可以采用1V和100G来产生,要是降低标准电压到0.1V,那么只要10G就可以同样产生10pA电流。要是降低到10mV,那么只需要1G电阻了。同样,在电流的检测和反馈电路,本来10pA在100G上可以产生1V的电压。假设我们把这个满度电压降低到0.1V,就可以把电阻降低到1/10为10G当然,降低电压就需要放大器的Vos更小,也对调零电路、补偿电路提出更高的要求。值得注意的是,高阻往往与高压联系在一起的。原因是高压的发生、测试,都要求高阻;而高阻的测试,往往要用到高压。但是,一旦到了弱小电流领域,对高压、耐压就没什么要求,只要求体积小、性能好。只不过很多高阻为了照顾在高压下的表现,要兼顾两个方面的需求。一旦涉及高压,电阻的体积就比较大。即便不涉及高压的高阻,体积大点也容易做出。 4、虚拟高阻:模拟大电阻高精度实物高阻很难做,因此可以采用有源技术模拟出大电阻来。5、常见的实物高阻这个是国产的100M氧化膜电阻,特点是廉价,但温度系数非常之大,根本不能用于精密场合http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/03/201103241529_284900_1786353_3.jpg 这个是日本的100M电阻,随手在日本买的(每只100日元),温度系数很小,30ppm级别http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/03/201103241529_284901_1786353_3.jpg国产RHZ合成膜电阻。阻值范围很宽,特性一般,体积较大http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/03/201103241529_284902_1786353_3.jpg 这是常见的国产真空电阻。内部也是合成膜的,温度系数一般,但由于彻底隔绝外界,因此稳定性不错的,也不受湿度变化的影响。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/03/201103241529_284903_1786353_3.jpgDale的真空电阻,30G的http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/03/201103241529_284904_1786353_3.jpg HSK瓷管高阻。10T非常大了,所以能做到5%也很不容易。与玻璃比,瓷管密封的也是相当不错的http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/03/201103241530_284906_1786353_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/03/201103241530_284907_1786353_3.jpg 日本的RHnHVS,指标还不错,都是1%。阻值是1-3.33-10步进的,从1M一直到1T,是某模拟高阻表上拆下来的最大的1T的,温度系数指标是0.1%/C,即1000ppm/C。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/03/201103241530_284909_1786353_3.jpg这是617内部的330G电阻,蓝色的涂层估计是防潮的http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/03/201103241530_284910_1786353_3.jpg
如图所示的电路中,电阻R1=9Ω,R2=15Ω,,电源的电动势E=12V,内电阻r=1Ω,安培表的读数I=0.4A。求电阻R3的阻值和它消耗的电功率。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/11/201411022055_521345_2567717_3.png