电桥法测电阻
测量电阻的7种方法
测量电阻的7种方法电阻是电路中常见的元件，用于控制电流的流动和电压的降低。
为了准确测量电阻的数值，可以采用多种方法。
下面将介绍电阻的七种常用测量方法：1.电桥法：电桥法是一种常用于测量未知电阻值的方法。
它利用电桥平衡原理，通过调节已知电阻来达到桥路平衡，从而计算未知电阻的数值。
例如，使用韦氏电桥、韦恩电桥或均分电桥来测量电阻。
2.恒流法：恒流法利用电流电压关系来测量电阻。
通过将已知电流通过未知电阻中，测量其电压降，就可以计算电阻的数值。
常用的方法有串联电路法和并联电路法。
3.电压比较法：电压比较法是一种常见的测量电阻的方法。
它利用已知电阻和未知电阻在相同电流下产生的电压进行比较，从而计算未知电阻的数值。
4.电流比较法：电流比较法通过将已知电流分流，一部分经过已知电阻，另一部分经过未知电阻，再通过对比两个电压降，来计算未知电阻的数值。
5.桥式方法：桥式方法是一种常见的测量电阻的方法，它使用已知电阻和未知电阻之间的电压或电流差来计算未知电阻的数值。
常用的桥式测量方法有麦克斯韦电桥、维尔斯通电桥等。
6.综合法：综合法是一种结合多种测量方法的方法，用于测量特殊类型的电阻。
例如，用恒流法先测量电阻的大致数值，再用电桥法进行精确测量。
7.数字万用表法：数字万用表是一种集电压、电流、电阻、频率等多个测量功能于一体的仪器。
使用数字万用表可以直接测量电阻的数值，无需其他传统的测量方法。
这种方法简单、便捷，适用于快速测量电阻。
总之，以上是电阻的七种常用测量方法。
每种方法都有其适用的场景和测量精度。
根据实际情况选择合适的测量方法，可以提高测量电阻的准确性。
电桥法测量电阻
用直流单臂(惠斯通) 电桥测量中高值电 阻
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；
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。
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
QJ23型箱式直流单臂电桥实物图
QJ23型箱式直流单臂电桥内部电路图
RS
3. 测量导体的电阻率
实验指出，导体的电阻与其长度L 成正比，
与其横截面积S 成反比，即：
R L
S
式中比例系数ρ称为导体的电阻率，可按下式
求出
R S R πd 2
L 4L
式中d 为圆形导体的直径。因此当测得 d、L 和
R 之后，可求得导体的电阻率。
四、实验内容
1.“B1”开关扳到“通”位置，等稳定后，调节检流计指 针在零位，灵敏度旋钮在最低位置。 2. 将被测电阻箱各旋钮指零，接在电桥相应的C1、P1 、 P2 、C2接线柱上。 3. 估计被测电阻大小，选择适当倍率位置。 4. 调节步进读数盘 和滑线读数盘，电桥逐步趋于平衡时 再逐步加大灵敏度，直至灵敏度达到最高，电桥仍平衡 为止。此时待测电阻
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
实验十八__电桥法测电阻
实验十八__电桥法测电阻一、实验目的1. 熟练掌握电桥法测量电阻的方法。
2. 了解电桥电路的运用。
3. 体验实验探究科学的过程。
二、实验器材五万分之一直流电桥、细线桥臂电阻箱、稳恒电流源、电压表、电池组。
三、实验原理1. 韦斯顿电桥和焦耳电桥韦斯顿电桥是通过对待测电阻进行有源辅助电阻的调节，使电桥两支臂中的电势差为零来测量待测电阻。
韦斯顿电桥的特点是测量精度较高，但要求其电桥的四个电阻值都需较大（一般在$\mathrm{k\Omega}$或$\mathrm{M\Omega}$的数量级），且一般使用直流电源。
与之相比，焦耳电桥使用被测电阻与已知电阻组成2个并联的电阻网络(即比例臂比值固定),另一个并联的电阻网络是灵敏电流计和变比器的组合。
在灵敏电流计读数为0时，可以通过已知电阻与比例臂比值计算出待测电阻的值，较适合测量较小的电阻值。
2. 滑线电位器电位器是电子电路中常用的一个器件，它的主要功能是调节电路的电压或电阻，并且具有一定的抗干扰能力。
滑线电位器与常规电位器不同，它通过电位器中心点的滑动，改变其两个接口之间的电压，并可在不影响电路稳定工作的情况下改变电路的输出。
3. 博斯顿电桥博斯顿电桥是利用滑线电位器代替已知电阻比例臂，采用交流电源给电桥提供电源。
当滑线电位器在不同的位置时，电桥两侧电势差也随之改变，当电桥达到平衡时，滑线电位器的位置就是未知电阻值的大小。
四、实验步骤1.根据电桥电路的示意图连接电路，滑线电位器（调节臂）与一组未知电阻串联后，接在电桥比例臂端，另一组已知电阻串联到另一端口相对应的电桥比例臂端。
2. 调整调节臂的空滑线位置，使用滑线电位器将电桥至于平衡位置。
3. 测量电桥相邻两点的电压并记录。
4. 明确电桥平衡条件，计算出待测电阻的值。
5. 更换不同的待测电阻，并将其记录在计算表格中。
五、实验数据处理2. 计算各个样本的测量误差。
3. 用样本的平均值作为电阻的实际测量结果。
六、实验注意事项1. 连接电路时应按照实验指导书正确连接，严禁出现短路情况并检查电路的脱落情况。
电桥法测电阻
实验十八 电桥法测电阻电桥是一种用电位比较法进行测量的仪器，被广泛用来精确测量许多电学量和非电量。
在自动控制测量中也是常用的仪器之一。
电桥按其用途可分为平衡电桥和非平衡电桥；按其使用的电源又可分为直流电桥和交流电桥;按其结构可分为单臂电桥和双臂电桥。
本实验介绍的是直流电桥测量电阻。
电阻按阻值的大小大致可分为三类：待测电阻值在１ＭΩ以上的为高阻；在1Ω至1M Ω之间时称为中值电阻，可用单臂（惠斯登）电桥测；阻值在1Ω以下的为低值电阻，则必须使用双臂电桥（又称开尔文电桥）来进行测量。
一 实 验 目 的（1）掌握直流电桥测电阻的原理和方法。
（2）学习并掌握双臂电桥测低值电阻的方法。
二 实 验 原 理用伏安法测电阻时，由于电表精度的制约和电表内阻的影响，测量结果准确度较低。
于是人们设计了电桥，它是通过平衡比较的测量方法，而表征电桥是否平衡，用的是检流计示零法。
只要检流计的灵敏度足够高，其示零误差即可忽略。
用电桥测电阻的误差主要来自于比较，而比较是在待测电阻和标准电阻间进行的，标准电阻越准确，电桥法测电阻的精度就越高。
1．单臂（惠斯登）电桥的工作原理 单臂电桥线路如图1所示，被测电阻R X (即图中 R 3)与三个已知电阻R 1、R 2、R N 、连成电桥的四个臂。
四边形的一个对角线接有检流计，称为“桥”，另一个对角线上接电源E ，称为电桥的电源对角线。
电源接通，电桥线路中各支路均有电流通过。
当B 、D 两点之间的电位相等时，“桥”路中的电流0=g I ，检流计指针指零，这时电桥处于平衡状态。
此时 D B V V = 于是21R RR R NX = 根据电桥的平衡条件，若已知其中三个臂的电阻，就可以计算出另一个桥臂的电阻，因此，电桥测电阻的计算式为：N X R R RR 21= （1）电阻21R R为电桥的比率臂，称为倍率k ，N R 为比较臂。
以QJ-23型箱式电桥为例，它构造精细，测量范围大(1～610Ω),精确度高(在10～Ω510范围内精确度为%2.0±)，QJ-23型惠斯登电桥面板外形如图2：1-待测电阻XR 接线柱； 2-检流计按钮开关G ； 3-电源按钮开关B ； 4-检流计； 5-检流计调零旋钮；6-左侧3个接线柱是检流计连接端，当连接片接通“外接”时，内附检流计被接入桥路，当连接片连通“内接”时，检流计被短路； 7-外接电源接线柱，箱内为3节2号干电池，约4.5V ，使用时应注意外接电源接线柱是否应短路； 8-比率臂，即上述电桥电路中21R R 的比值，直接刻在转盘上； 9-比较臂，即上述电桥电路中电阻箱N R (本处为四个转盘)。
电桥法测电阻的操作方法
电桥法测电阻的操作方法电桥法是测量电阻值的一种常见方法，常用于电子学、物理学、化学以及工程领域。
其原理基于电流分布的均匀性，适用于各种电阻值的测量，具有高精度、高准确性等特点。
下面我们将就电桥法测电阻的操作方法进行详细介绍。
一. 原理介绍电桥法测量电阻的原理是基于电路中电流的分布均匀性。
这里以Wheatstone 电桥为例进行说明，在电路中四个电阻分别为R1、R2、R3和R4，当电路中分别加上电压U1、U2后电流I1、I2从而控制了电桥的平衡点。
如果两边电路的电势相等，那么测量电阻R的值即为公式(R1*R4)/(R2*R3)。
二. 电桥法测量电阻的操作步骤1.准备工作在测量电阻之前，应该检查各个继电器和校正器是否正常，并将所有旋钮旋至“0”位，以确保整个电路状态平衡。
此外，还应将测试用电阻和绞线电缆准备好，注意保证电阻或电缆无损坏。
2.组装电桥将绞线电缆连接到Wheatstone电桥上，然后在电桥的第一个接头处插入电阻测试子，这一步操作可能会给测量带来误差，因此需要谨慎操作。
3.调整电桥平衡状态电桥平衡是指在测试时电桥状态的平衡状态。
对于类比电路，需要调节电桥以使它平衡状态达到理想状态，以便测量电阻的准确性。
当电桥进入平衡状态时，压差读数为零，并且指示灯亮起。
4.记录电阻值在Wheatstone电桥平衡状态下，通过U-A标头进行电阻测量，同时读取电桥位的读数，这个数值即为要测量电阻的值。
5.反复测试在记录单次测量结果后，应该反复进行多次测试，以确保测试结果的准确性。
这也意味着我们需要根据实际需求对测试次数进行控制，充分利用反复测试的优势，提高测试结果的准确性。
6.计算平均值将多次测试的结果进行比较，计算平均值来得出更准确的电阻值。
多次测试的结果越接近，计算得到的平均值就越准确。
三. 注意事项电桥法测电阻以其高精度、高准确性的特点深得大家的认可，但在操作过程中仍需注意以下几点：1.测量环境要稳定电桥法需要在相对稳定的环境条件下进行测量，避免温度、湿度、振动等因素的干扰。
电桥测电阻
电桥测电阻电桥是一种用于测量电阻器的电路装置，它是由四个电阻器或者电子元器件构成的一个平衡电桥电路。
电桥的基本原理是，通过调整电桥中的两个电阻值使得电桥两端电势差为零，从而达到测量电阻器的目的。
电桥是电学实验中最为基本和实用的仪器之一，其应用范围非常广泛，被广泛应用于工业、科研和教学等各个领域。
接下来我们将详细介绍电桥测量电阻的原理和方法。
一.电桥的基本原理电桥测量电阻的基本原理是通过调整电桥中的电阻器值使得电桥两端电势差为零的方法来确定未知电阻器的值。
具体来说，当电桥平衡时，两个对角线的电势差为零，即：U1/U2=R1/R2=R3/RX其中，R1、R2、R3分别是电桥的三个固定电阻，RX为未知电阻，U1、U2为电桥对角线上的电势差。
因此，通过测量U1、U2和R1、R2、R3的值，我们就可以计算出未知电阻器的值。
二.电桥测阻的方法1. 比例法比例法是电桥测阻中最基本的方法之一，其原理是根据两个电阻成比例关系的条件，调整电桥中的电阻大小直至达到平衡状态。
这种方法通常适用于阻值较大的电阻器的测量。
2. 片式及卡片测量法片式及卡片测量法是一种将待测电阻器分成多个已知电阻比较之后得到误差电阻的测量法。
这种方法通常适用于对较小的、精度要求较高的电阻器的测量。
3. 取对数法取对数法是电桥测量电阻的一种重要方法。
其原理是将待测电阻器与已知电阻器串联，然后在测量电压比值的基础上推算出电阻值。
由于电桥测量电阻的精度与电阻的比值成正比关系，因此将电阻的大小转化为对数关系，可以大大提高测量精度和准确性。
三.注意事项1. 电桥电路应保持平衡，充分发挥电桥的测量精度和准确性。
2. 在选择电阻器的时候，应根据被测电阻的阻值大小和精度要求进行选型。
3. 在测量过程中，应确保电桥的连接与加电顺序正确，以免对测量结果产生影响。
4. 在使用电桥测量电阻的过程中，所有电阻、电缆等接触处应保证良好的接触，以免造成误差。
总之，电桥测量电阻是电学实验中最为基本和实用的仪器之一。
大学物理实验——电桥法测电阻
2
2
1Ω 10Ω
0.2
0.2
100Ω 1KΩ
内附 3V
1 0.5 2 2 5
10KΩ 100KΩ 15V 1MΩ
100Ω 1KΩ
实验原理 –电桥的灵敏度
R1 Rx R0 KR0 R2
上式是在电桥平衡的条件下推导出来的，而电桥是否平衡， 实验上是看检流计有无偏转来判断的。检流计的灵敏度总是有 限的，例如我们实验中所用的张丝式指针检流计，指针偏转1 格所对应的电流大约为10-6A，当通过它的电流比10-7A还要小 时，指针的偏转小于0.1格，我们就很难觉察出来，假设电桥 在R1/R2=1调到了平衡，则有Rx=R0，这时若把R0改变一个量 ΔR0，电桥就应失去平衡，从而有电流Ig流过检流计，但若Ig小 到我们检觉察不出来检流计偏转时，那么我们就会认为电桥还 是平衡的，因而得出Rx=R0+ΔR0，ΔR0就是由于检流计灵敏度 不够而带来的测量误差ΔRx。为此，我们引入电桥灵敏度S的概 念，它定义为：
实验内容-2
4.仿步骤3，依照从大到小的次序，不断调
节电桥的读数旋扭，逐渐使电桥上的检流计 指针指向零。 5.最后，检查平衡电桥的灵敏度：在电桥平 衡时，改变读数旋钮的值，使检流计指针偏 移Δn格，相应的电阻值改变为ΔR0 ，计算电 桥的灵敏度
n S R0 R0
1 ' R0 R0 10
实验仪器
面板上的“B” “G” 按钮，前者用于接通电源，后 者用于接通检流计支路。 在使用时，“B”、“G” 两个电健要同时使用，但需先按下“B” ，再按下 “G” ；断开时则先松开“G” ，再松开“B” ，以
实验原理 –线路原理
I1R1 I 2 R2
I1Rx I 2 R0
电桥测量电阻的方法
电桥测量电阻的方法电桥是一种常用的电学实验仪器，也是测量电阻的重要工具。
它的工作原理是利用同一电路中电流相等的原理，将待测电阻与已知电阻相比较，根据比较结果计算待测电阻的值。
电桥测量电阻的方法比较简单、准确，适用范围广泛，可以用于研究电学基础知识、测量物质的电阻、探究材料的电性质等方面。
电桥测量电阻的基本原理是基于“电路中电流相等”的原理。
电桥是由四个电阻组成的电路，其中两个电阻已知，两个电阻待测。
按照基尔霍夫电流定律，每条电路中的电流总和为零，即：I1 + I2 = I3 + I4由此可得，如果I1和I2的大小相等，电桥则保持平衡。
平衡时电桥四个电阻的电压分别相等，即：对于不平衡状态，可以通过调整待测电阻的值来使电桥恢复平衡。
根据电桥电路原理和电阻公式可以推导出待测电阻的值：R = R2*(R1 + R3)/R4R1、R2、R3、R4是电桥电路的四个电阻，R2是待测电阻，R是待测电阻的测量值。
1、电桥电路的搭建搭建电桥电路的前提是将电桥四个电阻选定，R1和R3一般选用已知的标准电阻值。
为了保证电桥测量的准确性，应该尽量挑选电阻值大、稳定性好的电阻。
搭建电桥电路的时候，应按照电桥电路图连接电路，注意将各个部件连好并保证电路完整。
如果电路中每个电阻都已经连接好，可以通过改变待测电阻的值来调整电桥的平衡状态。
调整电桥电路的方法是通过调整待测电阻的阻值来实现平衡状态。
调整的过程通常分为两个步骤：（1）将电源的电流调整到适当的大小。
（2）改变待测电阻的阻值，直到电桥达到平衡状态。
在调整电阻阻值的时候，可以通过旋转电位器或插入调节电阻等方式来改变待测电阻的阻值。
3、测量电桥电路的平衡电压当电桥电路平衡时，可以使用万用表等测试工具来检测电桥电路各个部分的电压值。
应该记录下各个电路部分的电压值，并计算出平衡电桥电路的总电压和电流值。
4、测量待测电阻的阻值当电桥电路平衡时，可以根据电桥原理推导待测电阻的阻值。
具体计算公式已经在前面介绍过。
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阻，可用单臂（惠斯登）电桥测；阻值在1Ω以下的 电
为低值电阻，则必须使用双臂电桥（又称开尔文电 桥）来进行测量。
桥 法 测
电
阻
实验目的
• 掌握直流电桥测电阻的原理和方法。 大
• 学习并掌握双臂电桥测低值电阻的方
学 物
法。
理 实
验
——
电 桥 法 测 电 阻
– 两端接法：实际测得的电阻是之和 r'、r''、R x 。
大 学
物
理
实
– 四端接法：C1、C2是电流端，通常接电源回路，
验
从而将附加电阻r’、r’’折合到电源回路的其它串联
——
电阻中；P1、P2是电压端，通常接测量电压用的 高电阻回路或电流为零的补偿回路，从而使这两
端的附加电阻ra、rA对测量的影响大为减少。
爵士，1875年10月19日在巴 电
黎逝世。终年73岁。
桥
法
测
电
阻
趣闻轶事
• 惠斯登电桥不是惠斯登发明的
大
• 在测量电阻及其它电学实验时，经常会用到一
学 物
种叫惠斯登电桥的电路，很多人认为这种电桥 理
是惠斯登发明的，其实，这是一个误会，这种 实 电桥是由英国发明家克里斯蒂在1833年发明 验
——
的，但是由于惠斯登第一个用它来测量电阻，
R4 ) R2
物 理 实 验
——
• •
选取电阻值使得： R3 R4 则得到双臂电桥的平R1衡条R2件为：
电 桥 法
RX
R3 R1
RN
测 电 阻
双臂（开尔文）电桥工作原理
•
为了保证
R3 R1
R4 R2
在电桥使用过程中始终成立，通常将
电桥做成一种特殊结构，即R3、R4采用同轴调节的十 大
进制六位电阻箱。其中每位的调节转盘下都有两组相 学
电 桥
用短粗导线连接。
法
测
电
阻
实验仪器——平衡指示仪
大 学 物 理 实 验 电 桥 法 测 电 阻
——
平衡指示仪调零
• 先调好平衡指示仪的机械零点（实际过 大
程中此处可跳过）
学 物
理
实
验
——
电 桥 法 测 电 阻
平衡指示仪调零
• 接通平衡指示仪电源，预热15分钟
大
学
物
理
实
验
——
电 桥 法 测 电 阻
电 桥 法
测
电
阻
双臂（开尔文）电桥工作原理
P1 C1
R
R
1
3
大
I1 R
G
2
I1 R
4
学 物 理
I
2
RN P2
r
I3
C2
I3-I2
I2 P2 C2＇
实
——
Rx
P1＇
验
C1＇
I3
电 桥
E
法
测
电
阻
双臂（开尔文）电桥工作原理
• 当电桥平衡时
大
学
RX
R3 R1
RN
rR2 ( R3 R3 R2 r R1
平衡指示仪调零
• 选择灵敏度档位，并使输入端短路，调 大
节零点调节旋钮使指针指向零（一般选
学 物
择第3档，如换挡则需重新对所选档位 理
调零）
实 验
——
电 桥 法 测 电 阻
QJ-36型单双臂电桥
大 学 物 理 实 验 电 桥 法 测 电 阻
——
实验仪器——其他仪器
• 直流电源
大
• 电阻箱
学 物
——
实验内容——双桥测低值电阻
• 1、按图27-5所示连接线路。标准电阻和被测电阻的电压端接线电
阻值和跨接电阻应尽可能小，故常用短粗导线或紫铜片来连
前言
电桥是一种用电位比较法进行测量的仪器，被
广泛用来精确测量许多电学量和非电量。在自动控 大
制测量中也是常用的仪器之一。电桥按其用途可分 学
为平衡电桥和非平衡电桥；按其使用的电源又可分 物
为直流电桥和交流电桥;按其结构可分为单臂电桥和 双臂电桥。本实验介绍的是直流电桥测量电阻。电 阻按阻值的大小大致可分为三类：待测电阻值在１
测电阻的方法
•伏安法
电流表、电压表准确度不高，表内及线路本身带有电 阻误差，精确度不高
大 学 物
•电桥法
理 实
将待测电阻与标准电阻进行比较，精确度很高，操作 验
更简洁
——
电桥有许多种,不仅可以测量电阻,不同的电桥
电 桥
还可以测量电容、电感、温度、压力、真空度 法
等许多物理量，也广泛应用于近代工业生产的
测 电
自动控制中。
阻
惠斯登(1802～1875)
• 英国物理学家。1802处出生
于英格兰的格洛斯特。青少年
时代受到严格的正规训练，兴
趣广泛，动手能力很强， 1834年被伦敦英王学院聘为 实验物理学教授。1836年当
选为英国伦敦皇家学会会员， 1837年当选为法国科学院外
大 学 物 理 实 验
——
国院士。1868年由英王封为
所以人们习惯上就把这种电桥称作了惠斯登电
电 桥
桥。
法
测
电
阻
单臂（惠斯登）电桥工作原理
B
R1 Rx R2 RN
R1
Rx
A
G
Rx
R1 R2
RN
kRN
R2
RN
D
E
K
k为电桥倍率，RN为比较臂， R1 、
R2为比率臂。
大 学 物 C理 实 验 电 桥 法 测 电 阻
——
单臂（惠斯登）电桥工作原理
误差主要来源
大
1.R1、R2本身的误差
学 物
2.电桥的灵敏度;
理 实
3.触点误差;
验
——
4.电阻箱示值电阻的
电
仪器误差
桥 法
测
电
阻
比率臂的选择
大
比率臂
选择原则：充分利用仪器，
学 物
RX kRN
使RN有效位数最多，
理 实
测量精度最高。
验
——
电 桥 法 测 电 阻
双臂（开尔文）电桥工作原理
• 两端接法与四端接法的比较
理 实 验
——
G，观察检流计指针偏转情况，试探电桥是否平衡。
对则R: N进行细调，使电桥完全达到平衡。记下RN及k值，
电 桥
Rx =（比较臂读数盘之和）（比率臂读数盘示值）
法
• 注意：电桥使用完毕，必须断开“B”和“G”按钮。
测
电
阻
实验内容——双桥测低值电阻
s
大 学 物 理 实 验
电 桥 法 测 电 阻
同的十进电阻，因此无论各个转盘位置如何，都能保 持R3和R4相等。 R1和R2采用依次能改变一个数量级
物 理 实
的四档电阻箱（10Ω、102Ω、103Ω、104Ω），只要
验
——
调节到R1=R2,则（27-3）式要求的条件得到满足。
• 在这里必须指出，在实际的双臂电桥中，很难做到与 完全相等，所以电阻越小越好，因此C2和C2'间必须
• 换向开关
理 实
验
——
电 桥 法 测 电 阻
实验内容——单桥测电阻
大 学 物 理 实 验 电 桥 法 测 电 阻
——
实验内容——单桥测电阻
• 1、参考上图连线。按要求接好电源B和检流计G连接 片。调检流计在零刻度。
大 学
• 2、接入待测电阻Rx,根据Rx约值选取合适的倍率k (尽 物
•
量将使RN的取第相一应位的值粗在略1值～。9之间)，确定RN初始值(粗略值)， 3、操作开关B和G调电桥平衡：按下B(并锁住)，再按