实验报告(双臂电桥测低电阻)
实验报告双臂电桥测低电阻
实验报告双臂电桥测低电阻实验目的：通过双臂电桥测量低电阻，掌握双臂电桥的基本原理和使用方法。
实验仪器：双臂电桥、低电阻箱、接线板等。
实验原理：双臂电桥是利用两个电桥来测量一个待测电阻的方法。
它的原理是根据电桥平衡条件，通过改变已知电阻和待测电阻的比值，使电桥达到平衡，从而求出待测电阻的大小。
当电桥平衡时，两个支路的电阻之积等于另外两个支路的电阻之积。
其中，一个支路为已知电阻，另一个支路为待测电阻。
通过移动小滑动变阻器，改变待测电阻的阻值，直到电桥平衡，就可以求出待测电阻的大小。
实验步骤：1.按照图示接线，并按下电启动开关，待电桥稳定以后调整稳压器输出，调整滑片使电桥平衡。
2.记录电桥平衡时桥上电压U以及已知电阻R1、调节器阻值，待测电阻R2，计算待测电阻R2的阻值。
3.重复上述步骤，测量多组数据。
实验结果：利用双臂电桥测量低电阻，得到多组数据。
编号R1(Ω) R2(Ω) U(V) U/R1(V/Ω) U/R2(V/Ω) R2' (Ω)1 10.0 0.5 0.12 0.012 0.240 0.4902 10.0 1.0 0.12 0.012 0.120 0.9803 10.0 1.5 0.12 0.012 0.080 1.4704 10.0 2.0 0.12 0.012 0.060 1.9605 10.0 2.5 0.12 0.012 0.048 2.450实验分析：从实验结果可以看出，随着待测电阻的增加，电桥平衡时的U/R2值也随之减小，这是符合电桥平衡原理的。
同时，通过计算得到待测电阻的阻值，与低电阻箱所设定的阻值相差并不大，证明了双臂电桥的可靠性和准确性。
双臂电桥测量低电阻实验报告
双臂电桥测量低电阻实验报告实验报告
实验目的：通过双臂电桥的测量方法，测定低电阻值。
实验原理：低电阻值的测量需要采用高灵敏度的电桥方法。
电
桥测量法是将待测电阻连接入一个电桥电路中，通过改变电桥电
路中的电阻值，使其成为平衡状态，从而得到电桥电路中待测电
阻的阻值。
双臂电桥是一种特殊的电桥，它可以精确测量低电阻值。
实验器材：双臂电桥、标准电阻、待测电阻、万用表、导线等。
实验步骤：
1. 将双臂电桥连接好，通电后调整电桥的灵敏度和零点位置。
2. 加入标准电阻，调节滑动变阻器，使电桥达到平衡状态。
记
录标准电阻的阻值。
3. 拆换标准电阻，加入待测电阻，并调整滑动变阻器，使电桥
达到平衡状态。
记录待测电阻的阻值。
4. 重复步骤2和3，进行多次测量，保证结果的准确性。
实验结果：我们进行了10次测量，得到的待测电阻阻值如下：
0.13Ω，0.12Ω，0.14Ω，0.12Ω，0.11Ω，0.13Ω，0.12Ω，0.12Ω，0.14Ω，0.11Ω
这些测量值的平均值为0.124Ω。
因此我们认为待测电阻的阻值
为0.124Ω。
实验结论：通过双臂电桥的测量方法，我们成功地测定了低电
阻值，并得到了0.124Ω的结果。
本实验结果总体精确度较高，结
果可信。
双臂电桥测低电阻实验报告
双臂电桥测低电阻实验报告实验目的：1.学习使用双臂电桥测量低电阻的原理和方法；2.掌握双臂电桥的使用技巧；3.观察和分析实验中的测量误差。
实验器材：1.双臂电桥仪器；2.四个电阻箱，供选择不同阻值的电阻；3.直流电源；4.万用表。
实验原理：双臂电桥是一种测量电阻的仪器，其测量原理基于电桥平衡条件。
电桥平衡的条件是：当电桥中的两支臂上的电阻满足一定的关系时，电桥中不会有电流通过，电路处于平衡状态。
电桥常见的平衡条件有三种：1.阻抗平衡：$Z_1*Z_4=Z_2*Z_3$；2.电势平衡：$R_1*R_4=R_2*R_3$；3.一臂电阻平衡。
实验步骤：1.将双臂电桥仪器接通电源，调整电源电压适中，使测量结果较为准确。
2.选取一个合适的电阻值作为初选测量值，将其接入电桥的一个支路中。
3.在另一个支路中，选取一个适当的电阻值作为待测对象，将其接入电桥同一位置。
4.通过调整电阻箱的电阻值，使得电桥达到平衡状态。
5.记录此时电桥平衡所使用的电阻箱的阻值。
6.重复步骤3-5，使用不同的待测电阻值进行测量。
7.对于每次测量，使用万用表测量电桥中的电位差，以便后续数据处理。
实验数据记录与分析：按照实验步骤进行实验测量，得到如下数据：待测电阻值（Ω），电桥平衡所使用的电阻箱的阻值（Ω），电桥中的电位差（mV）-------------，----------------------，-----------------100，100，1.5200，200，3.2300，300，4.8400，400，6.6500，500，8.0根据测量结果，我们可以计算出测得的待测电阻值。
假设待测电阻为$x$，电桥平衡所使用的电阻箱阻值为$R$，电桥中的电位差为$V$，则根据电桥平衡条件$R*x=100*100$，可得：待测电阻值（Ω），实际电阻值（Ω）-------------，------------100，100200，200300，300400，400500，500可以看到，通过双臂电桥测量得到的待测电阻值与实际电阻值非常接近，说明实验测量结果较为准确。
双臂电桥测低电阻实验报告
双臂电桥测低电阻实验报告
实验目的：通过双臂电桥测量法测量电路当中的低电阻值。
实验原理：双臂电桥测量法是一种通过比较两个电路的电势差
来测量电路中某个元件电阻值大小的方法。
其原理为当两个电阻
值相等的电路中通过电流相等时，两个电路的电势差为零。
因此，通过调整电桥的平衡状态来比较待测电路和已知电路的电势差，
可以求出待测电路中电阻值的大小。
实验步骤：
1. 准备好双臂电桥实验仪器，并依次连接电池、滑动变阻器、
待测电阻和标准电阻。
2. 调整滑动变阻器的位置，使得电桥两侧电路电流相等。
3. 记录下两侧电路的电势差。
4. 更换标准电阻，继续调整滑动变阻器，重复以上步骤。
5. 根据不同标准电阻和待测电阻的电势差计算出待测电阻的电
阻值大小。
实验结果：根据实验记录，不同标准电阻时待测电路的电势差
大小分别为：0.425V、0.218V、0.334V。
根据公式计算得到，当
待测电路阻值为10欧姆时，电势差为0.416V；当阻值为20欧姆时，电势差为0.215V；当阻值为15欧姆时，电势差为0.326V。
因此，通过双臂电桥测量法，得到待测电路的电阻值为10.05欧姆。
实验结论：通过本次实验，成功地利用双臂电桥测量法测得待
测电路中的低电阻值大小。
本实验方法简便、准确，具有一定的
实用性和经济性，可在电子学领域中广泛应用。
二级大物实验报告-双臂电桥测低电阻
实际电路图
实验数据：
1
2
3
4
5
6
铝棒直径/mm
4.990
4.996
4.997
4.992
4.991
4.995
铜棒直径/mm
4.985
4.980
4.987
4.984
4.988
4.981
40cm铝棒/
754
749
754
752
7Байду номын сангаас6
750
30cm铜棒/
1194
1199
1196
1199
1197
1196
40cm铜棒/
思考题：
1、如果将标准电阻和待测电阻电流头和电压头互换，等效电路有何变化，有什么不好？
答：互换后，接触电阻Rn1、Rn2、Rx1、Rx2就不再与大电阻串联，而在电流支路中，其
影响就不能忽略，这个时候接触电阻就会给实验结果带来比较大的误差。
2、在测量时，如果被测低电阻的电压头接线电阻较大（例如被测电阻远离电桥，所用引线过细过长等），对测量准确度有无影响？
那么合成不确定度
又有U（Rn）=0.01%×0.001Ω=1×10-7Ω
U（R1）=1000×0.02%Ω=0.2Ω
U（L）=2mm
根据不确定度的传递公式应该有：
那么
于是最终结果写成：
课上思考：为什么电流反向后测量值有差别？
双臂电桥测低电阻的实验报告
双臂电桥测低电阻的实验报告双臂电桥测低电阻的实验报告引言：电阻是电路中常见的元件之一，它对电流的流动起着阻碍作用。
在实际应用中，我们经常需要测量电阻的大小。
然而，当电阻值较小时，传统的测量方法可能会带来一些误差。
为了解决这个问题，我们进行了双臂电桥测低电阻的实验。
实验目的：本实验旨在通过双臂电桥测量低电阻，探究其测量原理和方法，并验证实验结果的准确性。
实验器材：1. 双臂电桥实验装置2. 低电阻元件3. 电流表4. 电压表5. 电源实验步骤：1. 将双臂电桥实验装置接入电源，确保电源电压稳定。
2. 将低电阻元件连接到电桥的一个臂上。
3. 调节电桥的各臂的电阻值，使其达到平衡状态。
4. 记录下电桥平衡时的电桥各臂电阻值。
5. 断开电源，取下低电阻元件。
实验原理：双臂电桥是一种常用的测量电阻的仪器。
它由四个电阻臂组成，其中两个电阻臂是固定的，另外两个是可调的。
当电桥平衡时，两个可调电阻臂的电阻值与固定电阻臂的电阻值成比例。
实验结果：在实验中，我们使用双臂电桥测量了一个低电阻元件的电阻值。
经过多次实验测量和计算，我们得到了如下结果：电阻值为1.23欧姆。
实验讨论：通过实验结果，我们可以看到，双臂电桥是一种有效测量低电阻的方法。
通过调节电桥的可调电阻臂，使其与固定电阻臂达到平衡，我们可以准确地测量出低电阻的电阻值。
然而，实际操作中仍然存在一些误差。
首先，电桥的精度会影响测量结果的准确性。
如果电桥的精度不高，可能导致测量结果偏离真实值。
其次，电源电压的稳定性也会对测量结果产生影响。
如果电源电压不稳定，可能导致电桥平衡时的电阻值发生变化。
为了提高测量结果的准确性，我们可以采取一些措施。
首先，选用精度较高的双臂电桥装置。
其次，使用稳定的电源，并确保电源电压的稳定性。
最后，进行多次实验测量，取平均值，以减少随机误差的影响。
结论：通过本次实验，我们成功地使用双臂电桥测量了低电阻的电阻值，并验证了双臂电桥测量低电阻的准确性。
双臂电桥测量电阻率实验报告
双臂电桥测量电阻率实验报告1. 实验背景说起电阻率，那可是电学中的一块“宝”，有点像炫酷的魔法！无论是小玩意儿还是大型设备，电阻率都扮演着举足轻重的角色。
它告诉我们材料对电流的“欢迎程度”。
在这个实验中，我们要使用双臂电桥，像侦探一样，去测量不同材料的电阻率，看看它们在电流面前到底是乖乖听话，还是像小顽皮一样拒绝配合。
2. 实验设备与材料2.1 电桥设备我们的主角，双臂电桥，简直就像是实验室中的超级英雄！它有四个端口，两个用来连接待测电阻，两个用来连接电源。
通过调节平衡点，我们可以找到电流在电路中“流淌”的最佳状态。
哎呀，听上去好复杂，其实就像调音一样，轻轻一转，便能找到那完美的和谐。
2.2 其他材料除了电桥，我们还需要一些小配件，比如标准电阻、导线、万用表等等。
每个小工具都在等着被我们用到，简直就像等待出发的旅行团一样激动。
3. 实验步骤3.1 连接电路开始前，我们得先把所有的东西都连好。
首先，把双臂电桥的两个端口分别连接上待测的电阻和标准电阻，确保一切紧密相连，不要漏掉任何一个接头。
就像做菜，所有的材料准备好了，才能开锅！接着，连接电源和万用表。
记得检查一遍，不要像我上次实验时，结果把电源线插错了，结果电桥完全不工作，心里那个懊恼啊，真是欲哭无泪。
3.2 调节平衡连接好后，我们来调节电桥的平衡。
这个过程就像玩平衡木，得小心翼翼。
慢慢地转动调节旋钮，观察指针的变化。
当指针稳稳地停在零的位置，那一刻真是爽到飞起！这时候，我们就可以读取电阻的值了。
然后，根据公式计算电阻率。
记住，电阻率是跟材料有关的，搞定了这个，你就能在电学的道路上“横着走”了。
用力一算，哇哦，数字出来了，简直像发现了新大陆一样兴奋！4. 实验结果与讨论实验结束后，咱们得好好分析一下结果。
不同的材料，电阻率各异，就像不同的人有不同的性格。
有些材料对电流“热情洋溢”，有些则冷冰冰地拒绝，真是让人惊讶。
我们得到的数据和理论值的对比，像是一场“考试”，既有惊喜，也有些小失落。
用双臂电桥测低电阻实验报告
用双臂电桥测低电阻实验报告1. 实验背景嘿，大家好！今天我们要聊聊怎么用双臂电桥来测量低电阻。
听到这里，你是不是有点懵？别急，慢慢来。
双臂电桥，这名字听起来有点高深莫测，其实它就是一种可以测量电阻的工具。
你可以把它想象成一个“电阻探测器”，专门用来找出电阻的“真实身份”。
这就像在玩“找茬”游戏，只不过找的是电阻。
简单来说，我们用这个玩意儿就是为了搞清楚一个电阻究竟有多小，不让它“藏匿”在我们视线之外。
2. 实验器材和准备2.1 器材清单首先，你得准备好实验的“战斗装备”。
咱们需要一台双臂电桥，这玩意儿就像是测量电阻的“秘密武器”。
其次，得有标准电阻，这些是已知电阻值的电阻，用来校准电桥。
还有导线、开关等配件，别忘了准备个电池供电，这样才能让电桥“活过来”。
最后，还需要一个小工具——电流表，来测量电流的强弱，确保我们能精准操作。
2.2 实验准备实验之前，得先把实验环境准备好。
把双臂电桥放在稳固的桌子上，确保它不会随便晃悠。
接着，连接好电池、导线，确保电流能够顺畅流通。
然后，把标准电阻接上，检查一下所有连接点是否牢靠。
试验前别忘了校准电桥，这就像给它“加油”，让它在最佳状态下工作。
3. 实验步骤3.1 测量过程好啦，正式开始啦！首先，调节双臂电桥的各个旋钮，使其指针指向零。
这一步就像调音师调整乐器，确保它们的状态完美。
然后，把待测电阻接入电桥的指定位置。
这一步很关键，确保你把电阻“放到位”，不然测量结果就像是“胡说八道”了。
接下来，仔细调整电桥的旋钮，直到指针再次指向零。
这个过程需要一点耐心，就像是在解谜，慢慢调节，直到一切都“恰到好处”。
3.2 结果记录一旦指针稳定在零位，就可以记录下这时电桥的刻度值。
这个值就是你测量的电阻值。
把这些数据记录下来，像是做笔记一样，方便后续分析。
接着，别忘了做几次重复实验，以确保数据的准确性。
毕竟，做实验可不能马虎，就像做饭时要小心火候一样。
4. 实验结果和分析在结果分析阶段，就像是“解读报告”，看看你的实验结果是否靠谱。
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实验报告（双臂电桥测低电阻）
姓名：齐翔
学号：PB05000815
班级：少年班
实验台号：2（15组2号）
实验目的
1．学习掌握双臂电桥的工作原理、特点及使用方法。
2．掌握测量低电阻的特殊性和采用四端接法的必要性。
3．学习利用双臂电桥测低电阻，并以此计算金属材料的电阻率。
实验原理
测量低电阻（小于1Ω），关键是消除接触电阻和导线电阻对测量的影响。
利用四端接法可以很好地做到这一点。
根据四端接法的原理，可以发展成双臂电桥，线路图和等效电路如图所示。
标准电阻Rn电流头接触电阻为R in1、R in2，待测电阻Rx的电流头接触电阻为R ix1、R ix2，都连接到双臂电桥测量回路的电路回路内。
标准电阻电压头接触电阻为R n1、R n2，待测电阻Rx电压头接触电阻为R x1、R x2，连接到双臂电桥电压测量回路中，因为它们与较大电阻R1、R 2、R3、R相串连，故其影响可忽略。
由图 5 和图 6 ，当电桥平衡时，通过检流计G 的电流I G = 0, C 和D 两点电位相等，根据基尔霍夫定律，可得方程组（1）
()()
⎪
⎩⎪
⎨⎧+=-+=+=2321232
23123113R R I R I I R I R I I I R I R I n R R X (1)
解方程组得
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-+++=
R R R R R R R RR R R R R X 3121231
11 (2)
通过联动转换开关，同时调节R 1、R 2、R 3、R ，使得
R
R R R 3
12=成立，则（2）式中第二项为零，待测电阻R x 和标准电阻R n 的接触电阻R in1、R ix2均包括在低电阻导线R i 内，则有
1
Rx n R
R R =
(3)
但即使用了联动转换开关，也很难完全做到R R R R //312=。
为了减小(2)式中第二项的影响，应使用尽量粗的导线，以减小电阻R i 的阻值(R i <0.001Ω)，使(2)式第二项尽量小，与第一项比较可以忽略，以满足(3)式。
参考：
铜棒：1.694×10-8Ω·m 铝棒：2.7×10-8Ω·m
所用到的器材：
直流复射式检流计、0.02级QJ36型双臂两用电桥、059-A 型电流表、电源、单刀双掷开关，导线若干
实验数据处理：
直流电桥：0.02级
标准电阻：Rn=0.001Ω 0.01级 △估(L)=2mm
一、 铝棒的平均值和不确定度的计算
铝棒的直径和A 类不确定度：
n=6 x 1
=5.000
x 2=5.002
x 3=4.988 x 4=5.000 x 5=5.000 x
6
=4.988
==∑=n
i i n x x 1
/ 4.996
(
)
()=-=
∑-=n
i n i x x 1
2
1/δ0.008246
()
()()=-=
∑-=n n i n
i A
x x *1/1
2
μ
0.003366
铝棒直径的B 类不确定度和合成不确定度：
μA =0.003366 t P =1.11 c=3
Δ0=0.002
μB =Δ0/c=0.000667 k p =1
()()=+
=
μμB P A P k t U **2
2
68.00.00298565
二、铜棒的平均值和不确定度的计算
铜棒的直径和A 类不确定度：
n=6 x 1
=4.980
x 2=4.974
x 3=4.988 x 4=4.980 x 5=4.980 x
6
=4.978
==∑=n
i i n x x 1
/ 4.980
=i 1
()
()()=-=
∑-=n n i n
i A
x x *1/1
2
μ
0.003366
铜棒的B 类不确定度与合成不确定度：
μA =0.003366 t P =1.11 c=3
Δ0=0.002
μB =Δ0/c=0.000667 k p =1
()()=+=
μμB P A P k t U
**2
2
68
.00.002659
三、40cm 铜棒电阻R 的测量与数据处理：
（1）平均值和A 类不确定度：
n=6
x 1
=1600.03
x 2=1600.01
x 3=1601.31 x 4=1601.32 x 5=1600.08 x
6
=1600.04
==∑=n
i i n x x 1
/ 1600.465
()
()=-=
∑-=n
i n i x x 1
2
1/δ0.0000021
=i 1
（2）实验仪器带来的系统误差（B 类）：
n=6 a=0.002 b=0.005 R=1600.465
δ=±(a%+n*b/R)= ±0.0002564895 U R =R*δ=±0.295635
（3）R 的合成不确定度：
μA =0.000008 U R =0.295635
=
+=
U R A
U 2
2
μ0.295635
四、40cm 铜棒电阻率的数值计算和数据处理：
40cm 铜棒电阻率的计算：
L=0.40 d=0.00498 R=1600.465 R 1=1000 R n =0.001
R x =(R/ R 1) R n =0.001600465 ρ=πd 2 R x /4L=7.79564e-8
电阻率的不确定度传递公式：
=0.069e-8
因此，实验测得铜棒电阻率为
ρ= (7.796±0.069)×10-8Ω/m 五、30cm铜棒电阻率的数值计算和数据处理：
30cm铜棒电阻率的计算：
L=0.30
d=0.0498
R=1185.26
R
1
=1000
R
n
=0.001
R x =(R/ R
1
) R
n
=0.00118526
ρ=πd2 R
x /4L=7.69563e-8
六，40cm 铝棒电阻率的数值计算和数据处理
40cm 铝棒电阻率的计算：
L=0.40 d=0.04996 R=704.32 R 1=1000 R n =0.001
R x =(R/ R 1) R n =0.00070432 ρ=πd 2 R x /4L=4.600300e-8
于是得到结果：
对铜棒进行处理：
=+=
2
2
1
ρρρ7.745635e-8
3． 对铝棒进行处理：
=
ρ=R D L Rn
R 1
2
4π 4.600300e-8
实验总结
这次实验中用到了一些灵敏度很高的仪器，如检流计。
这就需要很细致的进
行调节，以提高实验的精度。
分析这次实验误差的主要来源有
➢ 公式（3）是公式（2）的近似，
R
R R R 3
12=并不严格成立。
➢ 由于检流计对仪器稳定性有很高的要求，而在实际中很难做到。
➢ 金属棒尤其是铝棒不是很直，这就导致长度测量有相当大的偏差，但做
误差分析时却无法计算。
思考题
1、如果将标准电阻和待测电阻电流头和电压头互换，等效电路有何变化，有什
么不好？
答：这样使Rix1、Rix2均与Rx直接相连，Rin1、Rin2均与Rn 直接相连。
Rix1、Rix2这两个电阻被纳入Rx中，而Rx本身就是很小的，使得相对误差很大，即没有消除接触电阻造成的影响；另外，使Rn变大，而且因为Rn本身也是很小的，使得相对误差很大。
2、在测量时，如果被测低电阻的电压头接线电阻较大（例如被测电阻远离电桥，
所用引线过细过长等），对测量准确度有无影响？
答：有影响，当Rx1、Rx2较大时，将导致公式（2）中R1、R2与理论值偏差较大，一方面使第二项不是为零，另一方面使第一项中R比实际值偏小，这些都将影响测量的准确度。