用自搭惠斯通电桥测电阻
惠更斯电桥测电阻实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除惠更斯电桥测电阻实验报告篇一：大学物理实验惠斯通电桥测电阻实验报告大学物理实验报告课程名称：大学物理实验实验名称：篇二：惠斯通电桥测电阻实验报告肇庆学院肇庆学院电子信息与机电工程学院普通物理实验课实验报告班实验日期姓名:学号老师评定实验题目：惠斯通电桥测电阻实验目的：1．了解电桥测电阻的原理和特点。
2．学会用自组电桥和箱式电桥测电阻的方法。
3．测出若干个未知电阻的阻值。
1．桥式电路的基本结构。
电桥的构成包括四个桥臂（比例臂R2和R3，比较臂R4，待测臂Rx），“桥”——平衡指示器（检流计）g和工作电源e。
在自组电桥线路中还联接有电桥灵敏度调节器Rg（滑线变阻器）。
2．电桥平衡的条件。
惠斯通电桥(如图1所示)由四个“桥臂”电阻（R2、R3、R4、和Rx）、一个“桥”（b、d间所接的灵敏电流计）和一个电源e组成。
b、d间接有灵敏电流计g。
当b、d两点电位相等时，灵敏电流计g中无电流流过，指针不偏转，此时电桥平衡。
所以，电桥平衡的条件是：b、d两点电位相等。
此时有uab=uad，ubc=udc，IxI2由于平衡时Ig?0，所以b、d间相当于断路，故有I4=I3Ix=I2所以IxRx?I4R4I3R3?I2R2可得R4R2?R3Rx或Rx?一般把R2R3R2R3R4c?K称为“倍率”或“比率”，于是Rx=KR4要使电桥平衡，一般固定比率K，调节R4使电桥达到平衡。
3．自组电桥不等臂误差的消除。
实验中自组电桥的比例臂（R2和R3）电阻并非标准电阻，存在较大误差。
当取K=1时，实际上R2与R3不完全相等，存在较大的不等臂误差，为消除该系统误差，实验可采用交换测量法进行。
先按原线路进行测量得到一个R4值，然后将R2与R3的位置互相交换（也可将Rx与R4的位置交换），按同样方法再测’一次得到一个R4值，两次测量，电桥平衡后分别有：Rx?联立两式得：Rx?R2R3?R4Rx?R3R2?R4R4?R4由上式可知：交换测量后得到的测量值与比例臂阻值无关。
电桥测电阻实验数据整理
直流平衡电桥测电阻数据整理李瑞 201051165㈠ 自组惠斯通电桥测量电阻：Rx=Rs*M M Rs Rx 1 0.1 2200Ω 220Ω 2 1 1564Ω 1.564K Ω 3102083Ω20.83K Ω㈡ 低值电阻测量： ⑴⑵）（10*%0R R UX RX+∂=对铜电阻： M=12.0=∂=R 0100m Ω Rx=0.06450Ω代入数据得：=U 铜0.00015Ω 对铁电阻： M=0.15.0=∂Ωm 100=RRx=0.006626Ω代入数据得：=U 铁0.000038Ω ⑶最终修约结果：=R 铁（0.006626±0.000038）ΩRx=Rs*M M RsRx铜 1 （0.01+0.0545）Ω 0.06450Ω 铁0.1（0.06+0.00626）Ω0.006626Ω=R 铜（0.06450±0.00015）Ω⑷实验数据： mm 0.460 mm 0.460==L L铜铁修约结果: mm 5.00.460 mm 5.00.460L ±=±=铜铁L⑸12 3 4 5 6 D -D 铜mm 1.020 0.971 1.025 1.027 1.012 1.030 1.014 D 铁mm3.405 3.415 3.4063.4003.405 3.4123.407∑=-=61i i61D D 代入数据得：mm 014.1=-D 铜mm 407.3=-D 铁1-6261i i）（∑=--=D D S D 代入数据得: mm 022.0=S D铜 mm 039.0=S D 铁A 类不确定度:n95.0t 5S UDDA）（= 代入数据得：mm 023.0=U DA铜 040.0=U DA 铁mm B 类不确定度：mm 005.0=UDB铜mm 005.0=U DB铁⑹D 的扩展不确定度为22BA D U U U += 代入数据得：mm 024.0=U D铜 mm 040.0=U D 铁D 的修约结果为：mm 024.0014.1）（铜±=Dmm 040.0407.3）（铁±=D⑺LR D X42πρ=代入数据得：0001132.0=铜ρΩ*mm0001313.0=铁ρΩ*mm ⑻222x*2）（）（）（LU D U R L D RUU E ++==ρρρ代入数据得：0474.0=铜ρE 0242.0=铁ρE电阻测量的间接测量不确定度：ρρρ*E U =带入数据得：mm *0000054.0Ω铜=ρUmm *0000032.0Ω铁=ρU最终修约结果为：mm *0000054.00001132.0）Ω（铜±=ρ mm*0000032.00001313.0）Ω（铁±=ρ思考题⑴当怎么无论调节Rx ，检流计指针始终偏向一侧，请判断电路出现什么问题。
实验 用惠斯通电桥测量电阻
实验 用惠斯通电桥测量电阻1. 实验目的(1) 了解惠斯通电桥的结构，掌握惠斯通电桥的工作原理； (2) 掌握用滑线式惠斯通电桥测量电阻； (3) 掌握使用箱式直流单臂电桥测量电阻。
2. 实验仪器滑线式惠斯通电桥，QJ24型箱式直流单臂电桥，直流稳压电源，滑线变阻器(0～100Ω或0～200Ω)，ZX21型旋转式电阻箱，待测电阻三个，检流计。
3. 实验原理电阻是电路的基本元件之一，电阻的测量是基本的电学测量。
用伏安法测量电阻，虽然原理简单，但有系统误差。
在需要精确测量阻值时，必须用惠斯通电桥，惠斯通电桥适宜于测量中值电阻(1～106Ω)。
惠斯通电桥的原理如图6-l 所示。
标准电阻R 0、R 1、R 2和待测电阻R X 连成四边形，每一条边称为电桥的一个臂。
在对角A 和C 之间接电源E ，在对角B 和D 之间接检流计G 。
因此电桥由4个臂、电源和检流计三部分组成。
当开关K E 和K G 接通后，各条支路中均有电流通过，检流计支路起了沟通ABC 和ADC 两条支路的作用，好象一座“桥”一样，故称为“电桥”。
适当调节R 0、R 1和R 2的大小，可以使桥上没有电流通过，即通过检流计的电流I G = 0，这时，B 、D 两点的电势相等。
电桥的这种状态称为平衡状图6-l 惠斯通电桥原理图 态。
这时A 、B 之间的电势差等于A 、D 之间的电势差，B 、C 之间的电势差等于D 、C 之间的电势差。
设ABC 支路和ADC 支路中的电流分别为I 1和I 2，由欧姆定律得 I 1 R X = I 2 R 1 I 1 R 0 = I 2 R 2两式相除，得102X R R R R = (1)(1)式称为电桥的平衡条件。
由(1)式得 102X R R R R =(2)即待测电阻R X 等于R 1 / R 2与R 0的乘积。
通常将R 1 / R 2称为比率臂，将R 0称为比较臂。
4. 仪器简介教学用惠斯通电桥一般有两种型式：滑线式和箱式。
惠斯通电桥测电阻
惠斯通电桥测电阻电阻在电路中的作用：利用著名的欧姆定律可以利用电阻控制电路中的电压、电流。
电阻是导体的一种基本性质，与导体的尺寸、材料和温度有关。
一、教学目的（1） 理解并掌握惠斯通电桥测量电阻的原理和方法（2） 学会自搭惠斯通电桥测量中低阻值的电阻，学习交换桥臂减小系统误差 重难点：正确连接测量电路；交换桥臂减少系统误差来源 二、实验仪器电阻箱 3个 不同阻值的待测电阻 2个 滑线变阻器 1个 稳压电源 1台 检流计 电键 1个 三、实验原理测量电阻可用伏安法，通过测量电阻两端的电压U 和通过电阻的电流I ，无论电流表内接还是外接，都无法同时测量得到两端的电压和通过的电流，也就是无法准确测量电阻的阻值。
于是人们开始设计了各式各样的电流来测量电阻。
这里介绍惠斯通直流电桥测量电阻的方法。
当闭合K 、K G ，调节电阻R 3可改变AB 这条支流的电流方向和大小，当调节电阻R 3为某一阻值的时候，U A ＝U B ，则检流计G 中无电流流过，指针指向刻度盘中的中央位置“0”刻度线。
312R R R R x= 上式整理就可写成： 312R R R R x =――――――――――（1）因此，把电桥中R 1、R 2所在支路成为比例臂，把R 3所在桥臂称作比较臂。
这样，测出电阻R 1、R 2、R 3，就可以通过上式测得R x 。
由此可知，测量误差起决于电阻R 1、R 2、R 3的精度有多高，为了消除由比例臂的系统误差，我们可以将比较臂和待测臂交换一下，再次调节比较臂的电阻使得检流计的指针指向“0”刻度，于是有：'='321R R R R x――――――――（2） 则待测电阻阻值R x ：'=33R R R x稳压电源的电压和桥路中滑线变阻器的阻值都会影响电桥的灵敏度，为了有个合适的灵敏度，稳压电源的电压不能太低，测量时要将滑线变阻器置于最小阻值。
对于光电专业拟增加应用万用表排除电路故障。
惠斯通电桥测电阻实验步骤
惠斯通电桥测电阻实验步骤
嘿，朋友们！今天咱就来聊聊惠斯通电桥测电阻这个超有意思的实验。
先来说说要准备啥。
就像咱出门得带钥匙一样，做这个实验也得有
家伙什儿呀！各种电阻、灵敏电流表、电源，还有那些连线啥的，一
个都不能少。
然后呢，咱就开始搭建这个“小桥梁”啦！把电阻们按照一定的顺序
摆好，连线也得整得规规矩矩的，可不能像乱麻似的。
这就好比盖房子，得把根基打牢咯。
接下来，通上电源，这就像是给这个“小桥梁”注入了活力。
这时候，你就得瞪大眼睛看着电流表啦，那指针的摆动就像是在给你传达信号呢！
哎呀，你想想看，这电流表的指针就像是个小精灵，它的一举一动
都在告诉你实验进行得咋样啦。
要是指针没啥动静，你可别着急上火，得静下心来好好瞅瞅，是不
是哪里没接好呀，或者是哪个电阻出问题啦。
等电流表指针有了反应，那就得仔细观察啦，记录下各种数据，就
像记账似的，一个都不能记错。
这可关系到最后结果准不准呢！
然后呢，根据这些数据去计算电阻值，这可得有点耐心和细心哦，可别马马虎虎的。
你说这实验像不像一场冒险呀？每一步都充满了未知和挑战。
要是一个不小心，可能就得出错啦。
但咱可不能怕呀，就像爬山一样，虽然累，但到了山顶那风景多棒呀！做这个实验也是，过程可能有点麻烦，但当你算出准确的电阻值的时候，那种成就感，哇，简直没法形容！
总之呢，做惠斯通电桥测电阻实验，得认真对待每一个环节，就像对待宝贝似的。
这样才能得出准确又可靠的结果呀！大家都快去试试吧，感受一下科学的魅力！。
物理实验—用惠斯通电桥测电阻—实验汇报
物理实验—用惠斯通电桥测电阻—实验汇报本实验选取了最常用的惠斯通（Wheatstone）电桥，通过改变电阻值使电桥平衡，从而测量未知电阻的阻值。
一、实验目的1.掌握惠斯通电桥的原理和构造2.学习电桥平衡法器结算法测量电阻3.掌握计算阻值的方法和误差分析二、实验仪器和材料1.惠斯通电桥2.电源3.待测电阻及标准电阻4.万用表三、实验原理1.惠斯通电桥惠斯通电桥是一种用电桥原理测量电阻的仪器。
是由四个电阻分别合并成一个无刷电桥，以求出第四个电阻R4 的电阻值的测量仪器。
2.电桥平衡法测电阻按照惠斯通电桥的平衡原理，当两个对角上的电路的电阻之积等于另外两个对角上的电路的电阻之积，即：R₁×R₃ = R₂×R₄则称惠斯通电桥处于平衡状态。
在平衡状态下，电桥两侧电阻相等，电桥中无电流，两个电感之间电势差为零。
因此，在接入实验电路时，对于一组已知电阻，调节变阻器使整个电桥处于平衡状态。
然后可以利用转换电路或万用表等测量电阻值。
四、实验步骤1.准备一台连通电源的惠斯通电桥，角度的解释放置标准电阻70Ω在电桥上，使电桥出现电流平衡与压差平衡现象。
2.用万能表量取这只试验电路的出入口电压U1和U2及标准电阻的电压U3，在平衡状态下记录各电压值，阻值为70Ω。
3.取观察数据：改变电桥方向改变电桥比例，分别接入未知电阻即可读取其电阻阻值。
4.选用变阻器，调节其阻值，使电桥平衡，并用万能表量取这个试验电路的出入口电压U1和U2及标准电阻的电压U3。
5.记录各电压值U1、U2、U3及未知电阻阻力值R4的数据。
五、实验结果处理1.计算未知电阻的直接值，可用公式：R4=R3*U2/U32.将电桥方向放反，再量取出口电压U2，R3为70Ω时，再用上述方法计算出R4的值。
3.求平均值（R4=(R4_1+R4_2)/2）六、实验记录表1：|$R₁(Ω )$|$R₂(Ω )$|$R₃(Ω )$|$R4( Ω)$|$U1(V) $|$U2(V) $|$U3(V) $||--------|--------|--------|--------|--------|--------|--------||70 |1000 |1000 |__ |2.12 |0.26 |2.08 ||70 |470 |470 |__ |2.11 |0.46 |2.121 |七、实验误差及分析1.人为误差：(1) 稳定性差：万能表、电源、变阻器的稳定性均会对实验造成一定的影响。
惠斯通电桥测电阻实验报告 (1)
肇 庆 学 院肇 庆 学 院电子信息与机电工程 学院 普通物理实验 课 实验报告级 班 组 实验合作者 实验日期姓名: 学号 老师评定实实验原理：1．桥式电路的基本结构。
电桥的构成包括四个桥臂（比例臂R 2和R 3，比较臂R 4，待测臂R x ），“桥”——平衡指示器（检流计）G 和工作电源E 。
在自组电桥线路中还联接有电桥灵敏度调节器R G （滑线变阻器）。
2．电桥平衡的条件。
惠斯通电桥(如图1所示)由四个“桥臂”电阻（R 2、R 3、R 4、和R x ）、一个“桥”（b 、d 间所接的灵敏电流计）和一个电源E 组成。
b 、d 间接有灵敏电流计G 。
当b 、d 两点电位相等时，灵敏电流计G 中无电流流过，指针不偏转，此时电桥平衡。
所以，电桥平衡的条件是：b 、d 两点电位相等。
此时有U ab =U ad ，U bc =U dc ， 由于平衡时0=g I ，所以b 、d 间相当于断路，故有I 4=I 3 I x =I 2所以 44R I R I x x = 2233R I R I =可得x R R R R 324= 或 432R R R R x = 一般把K R R =32称为“倍率”或“比率”，于是 R x =KR 4要使电桥平衡，一般固定比率K ，调节R 4使电桥达到平衡。
3．自组电桥不等臂误差的消除。
实验中自组电桥的比例臂（R 2和R 3）电阻并非标准电阻，存在较大误差。
当取K=1时，实际上R 2与R 3不完全相等，存在较大的不等臂误差，为消除该系统误差，实验可采用交换测量法进行。
先按原线路进行测量得到一个R 4值，然后将R 2与R 3的位置互相交换（也可将R x 与R 4的位置交换），按同样方法再测一次得到一个R ’4值，两次测量，电桥平衡后分别有：432R R R R x ⋅='423R R R R x ⋅= 联立两式得： '44R R R x ⋅=由上式可知：交换测量后得到的测量值与比例臂阻值无关。
实验五 惠斯通电桥测电阻
实验五惠斯通电桥测电阻实验五惠斯通电桥测电阻实验五：用惠斯通电桥测量电阻实验目的1.掌握惠斯通电桥测量电阻的原理；2．学会测量电桥灵敏度的方法，并了解提高电桥灵敏度的途径。
实验仪器电阻箱三只，自组惠思登电桥实验板，直流电源，检流计。
实验原理“电桥”是很重要的电磁学基本测量仪器之一。
它主要用来测量电阻器的阻值、线圈的电感量和电容器的电容及其损耗。
为了适应不同的测量目的，设计了各种不同功能的电桥。
最简单的是惠斯通电桥，它用于精确测量中等电阻（几十欧姆到几十万欧姆）的电阻。
此外，还有一个测量低电阻（小于几欧姆）的双臂电桥，即开尔文双桥；测量线圈电感的电感电桥；测量电容器电容的电容电桥；还有交流电桥可以测量电感和电容及其损耗。
虽然各种电桥的对象和结构不同，但基本原理和思想大致相同。
因此，掌握和掌握惠斯通电桥原理，不仅为正确使用单臂电桥奠定了基础，而且为其他桥梁的原理和应用方法的分析奠定了基础。
惠斯登电桥的原理如图5－1所示。
图中ab、bc、cd和da四条支路图5-1惠斯通大桥示意图分别由电阻r1（rx）、r2、r3和r4组成，称为电桥的四条桥臂。
通常，桥臂ab接待测电阻rx，其余各臂都是可调节的标准电阻。
在bd两对角间连接检流计、开关和限流电阻rg。
在ac两对角间连接电源、开关和限流电阻一re。
当接通电键ke和kg后，各支路中均有电流流通，检流计支路起了沟通abc和adc两条支路的作用，可直接比较bd两点的电势，电桥之名由此而来。
适当调整各臂的电阻值，可以使流过检流计的电流为零，即ig＝0。
这时称电桥达到了平衡。
平衡时b、d两点的电势相等。
根据分压器原理可知ubc？uacr2r1？r2r3r3？r4r3r2＝r1？r2r3？r4（5-1）udc?uac(5?2)平衡时，UBC？UDC是经过排序和简化后得到的r1＝r2r4＝rxr3(5?3)从公式（5-3）可以看出：待测电阻Rx等于R2/R3和R4的乘积。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
【实验简介】
电桥是利用比较法进行电磁测量的一种电 路连接方式，它不仅可以测量很多电学量，如 电阻、电容、电感等，而且配合不同的传感器 件，可以测量很多的非电学量，如温度、压力 等。
实验室里常用的电桥有惠斯通电桥（单臂 电桥）和开尔文电桥（双臂电桥）两种。前者 一般用于测量中高值电阻；后者用于测量1欧 姆以下的低值或超低值电阻。
五、数据记录和处理
(1) 用自搭惠斯通电桥测电阻（RX1约几十欧，RX2约1KΩ）
R1/Ω R2/Ω R0/Ω 100 100
Rx/Ω
Rx1 100 200 100 300
1000 1000
Rx2 1000 2000 1000 3000
Rx /Ω
电桥法测量电阻
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
电桥法测量电阻
×0.01
0.000011 ～0.0011
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
三、实验原理
1. 双臂电桥原理图
R1、R2、 R3、 R4均为可调电 阻，Rx为被测 低电阻， Rs为 低值标准电阻。
电桥法测量电阻
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
QJ23型箱式直流单臂电桥实物图
电桥法测量电阻
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
QJ23型箱式直流单臂电桥内部电路图
电桥法测量电阻
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
QJ23型箱式直流单臂电桥比率选择表
测量范围/Ω 1-10 10-102 102-103 103-104 104-105 105-106 106-107
• 用直流单臂箱式电桥测电阻时，为什么要 用跃接法按“G” 按钮？操作按钮B、G的顺 序是什么？
电桥法测量电阻
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
用直流双臂(开尔文) 电桥测量低值电阻
Physics Experiment Center
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
(2) 用QJ23型箱式直流单臂电桥测电阻
R1/ R2
R0 /Ω
RX标称值 RX的自搭电桥测量值 相对误差
电桥法测量电阻
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
六、注意事项
• 在调节电桥平衡时，如果检流计的指针偏转到两个 端点位置，切忌长时间按住B和G两个按钮，因为检 流计长时间过载容易损坏。
2. 掌握用自搭惠斯通电桥测量电阻； 3. 掌握使用箱式直流单臂电桥测量电阻。
电桥法测量电阻
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
二、实验仪器实物图
变阻器
变阻器
检流计
被测电阻
多盘十进变阻器
干电池
电桥法测量电阻
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
比率
0.001 0.01 0.1
1
10 100 1000
注意：使用惠斯通电桥测电阻前，应根据粗测值， 然后选用合适的比率（尽可能使R0有四位有效数 字）,并将比较臂的旋钮旋至适当的位置上，这样 可避免因电桥远离平衡状态而使检流计流过太大 的电流。
电桥法测量电阻
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
QJ44型箱式直流双臂电桥的版面示意图
电桥法测量电阻
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
QJ44型直流双臂电桥倍率选择表
倍率
被测 电阻 范围 准确 度等
级
×10 ×10 ×1 ×0.1 0
1.1～ 0.11 0.011 0.0011 11 ～1.1 ～ ～ 0.11 0.011 0.2级
电桥法测量电阻
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
用直流单臂(惠斯通) 电桥测量中高值电阻
Physics Experiment Center
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
一、实验目的
1. 了解惠斯通电桥的结构，掌握惠斯通电桥 的工作原理；
一、实验目的
1. 了解开尔文电桥的结构； 2. 了解用双臂电桥测低电阻的原理和方法； 3. 学会测量导体的电阻率。
电桥法测量电阻
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
二、实验仪器 QJ44型直流双臂(开尔文)电桥实物图
电桥法测量电阻
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
• 待测电阻未接入电桥前，严禁按下B和G按钮，否则 因检流计中电流过大而损坏电表。
• 不能用箱式电桥测试带电线路或有电元件。 • 实验完毕后，应检查各按钮开关是否均已松开。
电桥法测量电阻
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
七、思考题
• 用QJ23型直流单臂电桥测电阻时，确定比 率臂旋钮指示值的原则是什么? 如果一个待 测电阻的大概数值为35kΩ，比率臂旋钮的 指示值应为多少?
C
和R0已知，就可以求出
被测电阻Rx为的阻值。
电桥法测量电阻
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
四、实验内容
一. 用自搭惠斯通电桥测电阻
R1
R2
1) 按图先摆好仪器，再接好线 路。
2) 根据被测电阻的阻值范围， 以及R1:R2的比例值估算R0的 范围。
3) 适当调节标准电阻R0直到检
三、实验原理
R1、R2均为 固定电阻， Rx为 被测电阻， R0为 可调标准电阻，G 为灵敏电流计，Us 为工作电源电压。
电桥法测量电阻
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
当电桥平衡，流过检流计的电流为零时，有
Rx ＝ R1 R0 R2
即
Rx
R1 R2
R0
若比例臂
R1 R2
流计的指针指“0”，记下R0
R0
值，按公式算出RX的值。
Rx
电桥法测量电阻
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
二. 用QJ23型箱式直流单臂电桥测电阻
2选择倍率 1调零
4逐步逼近法调节 3阶越法按下
电桥法测量电阻
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY