關于用雙電橋研究鋼的組織與電阻之間的關系第1頁，共12頁，2022年，5月20日，9點10分，星期五〈一〉實驗目的〈二〉實驗儀器〈三〉實驗原理〈四〉操作步驟第2頁，共12頁，2022年，5月20日，9點10分，星期五〈一〉實驗目的1.了解雙電橋的構造、測量原理和使用方法；2.研究鋼的組織與電阻的關系.第3頁，共12頁，2022年，5月20日，9點10分，星期五〈二〉實驗儀器QJ-36型雙電橋是精密測量儀器第4頁，共12頁，2022年，5月20日，9點10分，星期五〈三〉實驗原理金屬與合金大都是導體，導體電阻R與導體的幾何尺寸有關，即：式中：l-導體的長度，S-導體的橫截面積，ρ-導體的電阻率電阻R隨導體的幾何尺寸變化，為消除幾何尺寸的影響，導體的導電性一般應以電阻率ρ的大小來表示。電阻率的單位有：歐姆·毫米2/米，歐姆·米，微歐姆·厘米等，相互換算關系為：1歐姆·毫米2/米=10-6歐姆·米=102微歐姆·厘米第5頁，共12頁，2022年，5月20日，9點10分，星期五金屬與合金的電阻率與其成分、組織及溫度等因素有關。凡是能阻礙自由電子在電場作用下發生定向移動的因素均使電阻率增加，如雜質濃度增加和溫度升高，等等。淬火通常可以增加金屬與合金的電阻率，因為淬火后可以獲得高濃度的空位或過飽和的非平衡組織。鋼中含碳量增加，其中電阻率一般也增加。如果碳溶解在鐵中，形成間隙式固溶體，則對電阻的增加影響較大。如碳以Fe3C形式存在于鋼中，則是影響較小。但Fe3C的形狀和分布對鋼的電阻率有不同的影響。因此，經過熱處理，可以改變碳在鋼中的存在形式和Fe3C的形狀及分布，從而改變鋼的電阻率。第6頁，共12頁，2022年，5月20日，9點10分，星期五

雙電橋的測量原理見圖。圖中Rx為待測電阻，RN為標準電阻，R1、R2、R3和R4為四個電阻值很大的可調電阻，G為檢流計，r為電橋電阻，E為直流電流，R為調節工作帶你流的調節電阻，A為電流表，K為開關。

雙橋測量電阻的計算公式可以簡化為：該式與單電橋測量電阻的計算公式相同。但由于雙電橋考慮了節點和導線電阻等因素的影響，并采取措施加以消除，所以RX的阻值測量精度能滿足金屬的電阻測量需要。第7頁，共12頁，2022年，5月20日，9點10分，星期五QJ-36型精密雙電橋的構造和使用方法QJ-36型雙電橋是精密測量儀器，其結構比較復雜，具有測量精度高，穩定性好的特點，適合于實驗室作電阻精密測量。該儀器的測量精度為0.02級，電阻測量范圍為10-6-11歐姆。1.QJ-36型雙電橋測量電路如圖所示。圖中RX-待測電阻;RN-標準電阻（精度為0.01級）；r-電橋電阻（應選擇粗短的優良導體）；K-電流換向開關；E-直流穩壓電源；R0-可調電阻；A-電流表；G-AC15/3型光點復射式檢流計。在圖中雙電橋面板上，1、2-標準電阻接線柱；3、4-待測電阻接線柱；需接RX的內側的兩根引線；7、8-檢流計接線柱；R1、R2-比率臂電阻；R-共有六檔旋鈕，為比率臂調節電阻；“粗”按鈕-測量時先按下此按鈕，將檢流計調零；：細“按鈕-再按下此按鈕，將檢流計再次調零。“短”按鈕-短路開關，課制止檢流計光點擺動。

第8頁，共12頁，2022年，5月20日，9點10分，星期五2使用方法①按圖電路圖正確接線。將指導教師檢查后方可接通電源，將工作電流調到0.5-1A之間（不允許超過標準電阻的額定電流）②將檢流計光點調到零位，并選擇“直接”檔。③估計RX得值，按表二選擇標準電阻RN值和比率電阻R1和R2④按下“粗”按鈕，調節R的六個按鈕（應順次從大到小調節），使檢流計光點指零。⑤按下“細”按鈕，再次調節R的旋鈕，使檢流計再次指零。這是，應讀出R的數值，然后代入下式算出RX數值，⑥RX=（R/R1）RN=（R/R2）RN將換向開關K打到另一側，再重復測出RX。取兩次測量結果的平均值作為RX的值。RXRNR1=R2當調換RX和RN位置時RXRNR1=R2從到從到101001010000.0010.010.00110001101100010-310-410-310000.110.1100010-410-510-31000.010.10.01100010-510-610-310第9頁，共12頁，2022年，5月20日，9點10分，星期五

3.注意事項

①參考表中的數據選擇RN和R1與R2的數值，并使雙電橋面板上R的第一旋鑰十進盤上能讀出待測電阻RX的第一位數字，這是使測量打到最佳狀態的條件②電橋電阻r的電阻應小于0.001歐姆。③若被測電阻RX小于標準電阻RN時，應調換RX和RN的位置，并按下式計算，RX=（R1/R）RN=（R2/R）RN第10頁，共12頁，2022年，5月20日，9點10分，星期五〈四〉操作步驟1.先選擇一種雙電橋，并按其要求正確連線。2.試樣為一組T10鋼絲，分別經過加熱到600℃、650℃、700℃、720℃、750℃、800℃、