基于惠斯通电桥的拓展系列实验
惠斯通电桥实验报告
惠斯通电桥实验报告在物理学中，实验是非常重要的一环。
理论知识的积累只是物理学研究的一方面，而真正的实验才是验证理论的重要手段。
今天，我将分享一篇关于惠斯通电桥实验的报告，希望能够对大家的物理学习有所帮助。
1. 惠斯通电桥实验简介惠斯通电桥实验是一种通过计算电阻值的方法来测量未知电阻的实验方法。
该实验利用了维亚纳和基尔霍夫电路理论，用四个电阻相等的电阻器和一个变阻器组成的电桥进行测量。
2. 实验装置及操作步骤该实验的基本装置包括四个电阻相等的电阻器和一个变阻器组成的电桥。
操作步骤如下：(1) 将变阻器连接到电桥的两个端点之间。
(2) 将待测电阻器接入电桥中。
(3) 改变变阻器的阻值，使得电桥两个平衡点电压相等。
(4) 记录下此时变阻器的阻值。
3. 实验结果分析通过直接改变变阻器的阻值，使得电桥两边电压相等，我们可以得到实验测量的未知电阻值。
在实验中，我们可以根据电桥平衡时的电阻值进行计算，从而得到待测物体的电阻值。
我们可以利用维亚纳法则计算，得到如下的公式：Rx = R2 × R3 ÷ R1其中，Rx 表示待测电阻器的电阻值，R1、R2、R3 分别表示电桥的电阻值。
4. 实验误差分析在实验中，可能会出现一些误差，如电桥上的电缆接触不良、电桥没有完全平衡、电桥电阻器内部电阻漂移等。
这些误差都会影响实验结果的准确性。
为了确保实验的准确性，我们需要在操作中尽量减少这些误差的影响。
5. 结论通过惠斯通电桥实验，我们能够测量出未知电阻的电阻值。
在实验过程中，我们需要注意实验误差对实验结果造成的影响，以确保实验结果的准确性。
通过这种实验方法，我们可以更好地理解维亚纳法则和基尔霍夫电路理论，加深对电路的理解，提高实验操作能力。
总之，惠斯通电桥实验是一种很好的实验方法，能够帮助我们更好地理解电路理论和提高实验操作能力。
希望这篇报告对大家的学习有所帮助。
惠斯通电桥实验分析报告doc
惠斯通电桥实验分析报告.doc 惠斯通电桥实验分析报告一、引言惠斯通电桥是一种精确测量电阻的方法，具有较高的灵敏度和精度。
在物理实验中，惠斯通电桥实验被用来理解和探究电阻的性质以及电阻率的测量。
本报告将对惠斯通电桥实验进行详细的分析。
二、实验原理惠斯通电桥主要由电源、开关、电阻器、电桥臂和平衡指示器组成。
其基本原理是当电桥处于平衡状态时，桥上的电流为零。
通过比较已知电阻和未知电阻的阻值，可以利用电桥平衡条件求得未知电阻的阻值。
三、实验操作流程与数据记录1.连接电路：将电源、开关、电阻器、电桥臂和平衡指示器按照正确的顺序连接起来，形成一个完整的电路。
2.开启电源：开启电源，并逐渐调高电压，以避免初始电流过大导致电路故障。
3.调节电阻器：通过调节电阻器的旋钮，改变电桥臂的阻值，使电桥达到平衡状态。
此时，平衡指示器上的数值应为零。
4.记录数据：在电桥平衡状态下，记录下已知电阻和未知电阻的阻值，以及电源电压的值。
5.多次测量：为了减小误差，需要对同一个电阻进行多次测量并取平均值。
四、实验结果与分析在本次实验中，已知电阻的阻值为100Ω，未知电阻的阻值为150Ω。
测量电源电压为12V。
实验中，通过调节电阻器的旋钮，使电桥达到平衡状态，此时平衡指示器上的数值为零。
记录下已知电阻和未知电阻的阻值，以及电源电压的值。
通过多次测量，求得未知电阻的平均阻值为150Ω，误差为±0.5%。
通过惠斯通电桥实验，我们得到了未知电阻的精确阻值。
这种方法可以应用于其他电阻的测量中，从而提高测量的精度和灵敏度。
此外，惠斯通电桥实验还可以用于研究电阻的性质以及电阻率的测量。
例如，通过改变温度或改变物质的种类等条件，可以观察电阻的变化情况，进一步了解物质的电学性质。
五、误差分析在惠斯通电桥实验中，可能存在以下误差来源：1.电源电压的波动：电源电压的波动可能导致电桥平衡状态的误判。
为了减小误差，需要使用稳定性较高的电源。
2.热效应：在调节电阻器的过程中，由于线圈发热等原因，可能导致电阻值的变化。
物理惠斯通实验报告
实验模块：电学实验实验标题：惠斯通电桥测量电阻实验日期：2023年4月15日实验操作者：张三实验指导者：李四一、实验目的1. 理解惠斯通电桥的工作原理。
2. 学习使用惠斯通电桥测量未知电阻的阻值。
3. 掌握电桥平衡条件及调整方法。
4. 提高实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理惠斯通电桥是一种测量电阻的电路，其工作原理是基于电桥平衡条件。
当电桥平衡时，电桥的四个臂上电流相等，即：\[ I_1 = I_2 = I_3 = I_4 \]根据基尔霍夫电流定律，可以得到以下方程：\[ \frac{U}{R_1} = \frac{U}{R_2} \]\[ \frac{U}{R_3} = \frac{U}{R_4} \]其中，\( U \) 为电源电压，\( R_1, R_2, R_3, R_4 \) 分别为电桥四个臂的电阻。
通过测量电桥平衡时的电压，可以计算出未知电阻的阻值。
三、实验步骤1. 搭建惠斯通电桥电路，将已知电阻、未知电阻、电源和电流表按照电路图连接。
2. 调整电桥平衡，观察电流表示数，使电流表示数为零。
3. 记录已知电阻和未知电阻的阻值。
4. 改变电源电压，重复步骤2和3，记录多组数据。
5. 根据实验数据，绘制电阻与电压的关系图，分析电桥平衡条件。
四、实验环境实验地点：实验室电学实验室实验器材：1. 惠斯通电桥电路一套2. 电源：电压可调3. 电流表：量程0～0.6A4. 电阻：已知电阻、未知电阻5. 电压表：量程0～15V6. 导线若干五、实验过程1. 搭建惠斯通电桥电路，将已知电阻、未知电阻、电源和电流表按照电路图连接。
2. 调整电桥平衡，观察电流表示数，使电流表示数为零。
3. 记录已知电阻和未知电阻的阻值。
4. 改变电源电压，重复步骤2和3，记录多组数据。
5. 根据实验数据，绘制电阻与电压的关系图，分析电桥平衡条件。
六、实验结论1. 通过实验，验证了惠斯通电桥测量电阻的原理。
2. 在实验过程中，发现当电源电压增大时，电流表示数逐渐减小，直至为零，说明电桥平衡。
用惠斯通电桥测电阻实验报告
用惠斯通电桥测电阻实验报告
实验名称：用惠斯通电桥测电阻实验报告
实验目的：通过使用惠斯通电桥测量未知电阻的阻值。
实验器材：
1. 惠斯通电桥装置
2. 未知电阻
3. 外部电源
实验原理：
惠斯通电桥是一种用来测量电阻值的精确仪器。
它由四个电阻构成的电路组成，包括一个未知电阻和三个已知电阻。
当桥平衡时，电桥上的电流为零，此时未知电阻和已知电阻之间存在一个平衡条件。
通过改变已知电阻的值，通过观察平衡条件的变化，可以计算出未知电阻的阻值。
实验步骤：
1. 将惠斯通电桥装置连接到外部电源上。
2. 将未知电阻接入电桥的两个对角线上。
3. 调节已知电阻的值，以使电桥平衡。
4. 观察平衡时已知电阻的数值，并记录下来。
5. 根据平衡条件的变化，计算出未知电阻的阻值。
实验结果及数据处理：
根据实验步骤中记录下来的已知电阻的值，结合平衡条件的变化，通过计算可以得出未知电阻的阻值。
实验讨论及结论：
通过使用惠斯通电桥测电阻实验，我们成功地测量了未知电阻的阻值。
该实验方法具有较高的精确度和重复性。
通过此实验，我们认识到惠斯通电桥可以用于准确测量电阻值，并且可以通过改变已知电阻的值来调节条件，从而测量不同范围的电阻值。
惠斯通电桥的实验报告
惠斯通电桥的实验报告摘要：本实验通过构建惠斯通电桥电路，测量了电阻和电容的值。
实验过程中，我们使用了标准电阻和电容器，通过调节未知电阻或电容的大小，使电桥平衡，从而测量未知电阻或电容的值。
通过实验结果的分析，我们得出了准确的电阻和电容值，并验证了惠斯通电桥的工作原理。
引言：惠斯通电桥是一种常用的电路实验装置，可以用来测量电阻和电容的值。
它通过调节未知电阻或电容的大小，使电桥平衡，从而测量未知电阻或电容的值。
本实验旨在通过构建惠斯通电桥电路，测量电阻和电容的值，并验证惠斯通电桥的工作原理。
实验装置和方法：实验装置包括标准电阻、电容器、电桥、直流电源和万用表。
实验方法如下：1. 搭建惠斯通电桥电路，将标准电阻与未知电阻相连，电容器与未知电容相连；2. 调节电桥上的可变电阻或电容，使电桥平衡；3. 记录平衡时的可变电阻或电容值；4. 重复实验多次，取平均值。
实验结果：通过多次实验，我们得到了准确的电阻和电容值。
在测量电阻时，我们发现电桥平衡时，可变电阻的值为X欧姆。
在测量电容时，我们发现电桥平衡时，可变电容的值为Y法拉。
通过实验数据的分析，我们可以得出未知电阻或电容的准确值。
讨论：通过实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 惠斯通电桥是一种有效测量电阻和电容的装置，通过调节电桥上的可变电阻或电容，可以实现电桥平衡，从而测量未知电阻或电容的值。
2. 实验中我们使用了标准电阻和电容器，保证了实验结果的准确性和可靠性。
3. 通过多次实验取平均值的方式，提高了实验结果的精确度。
4. 实验中需要注意调节电桥的灵敏度，以保证平衡时的可变电阻或电容值尽可能接近实际值。
结论：通过本实验，我们成功地构建了惠斯通电桥电路，测量了电阻和电容的值，并验证了惠斯通电桥的工作原理。
实验结果表明，惠斯通电桥是一种可靠、准确的电路实验装置，可以用来测量未知电阻或电容的值。
本实验对于电路实验的学习和实践具有重要的意义。
惠斯通电桥测电阻实验报告
惠斯通电桥测电阻实验报告一、实验目的与原理1.1 实验目的本次实验的主要目的是通过惠斯通电桥测量电阻，了解电桥的基本原理和应用，掌握测量电阻的方法和技巧。
通过实验加深对电路理论知识的理解，提高动手实践能力。
1.2 实验原理惠斯通电桥是一种基于基尔霍夫电压定律的精密测量电阻的电路。
它由四个电阻组成，分别为R1、R2、R3和R4,其中R1和R3相等，R2和R4相等。
当电源接通时，电路中会产生一个电势差，使得桥臂上的电压相等。
根据基尔霍夫电压定律，我们可以得到以下方程：(V1 V2) / R1 = (V3 V4) / (R2 R3)解这个方程，我们可以得到未知电阻Rx的值。
需要注意的是，由于电源内阻、导线电阻等因素的影响，实际测量时需要进行一定的校正。
二、实验器材与方法2.1 实验器材本次实验所需的器材有：惠斯通电桥电路、电源、万用表、导线等。
其中，惠斯通电桥电路由四个电阻组成，电源为直流电源，万用表用于测量电压和电阻，导线用于连接电路。
2.2 实验方法1) 将惠斯通电桥电路按照图示连接好，注意连接处要接触良好，防止短路现象的发生。
2) 打开电源开关，调节电源电压，使其处于合适的范围。
通常情况下，电源电压应保持在5V左右。
3) 用万用表分别测量桥臂上的电压，记录下测量结果。
由于电源内阻和导线电阻的影响，我们需要进行一定的校正。
具体方法如下：a) 将万用表的量程调整为电压档位，选择合适的量程。
例如，如果测量范围为0-10kΩ，则将量程设置为0-10kΩ。
b) 用万用表测量R1和R2之间的电压V1和V2,记录下测量结果。
同样地，测量R3和R4之间的电压V3和V4,记录下测量结果。
c) 根据上述测量结果，计算出桥臂上的总电压V:V = V1 + V3 = V2 + V4。
d) 接下来，用万用表测量未知电阻Rx与其他已知电阻之间的电压差分压，例如：URx = (Vx V1) / (Rx R1),UR4 = (V4 V3) / (R4 R3)。
惠斯通电桥实验报告[教育教学]
![惠斯通电桥实验报告[教育教学]](https://img.taocdn.com/s3/m/ce8017d6760bf78a6529647d27284b73f2423680.png)
惠斯通电桥实验报告[教育教学]一、实验目的1.理解Hoffman's-斯通电桥的原理。
2.熟悉仪器仪表的性能特点与预期功能。
3.通过实验验证Hoffman's-斯通电桥电路的稳定性。
二、实验原理Hoffman's-斯通电桥是一种用于测量低阻抗电路的精密仪器设备。
该仪表可以测量电阻参数，以及它们在频率变化时电路内部参数的变化、相位抑制和工作状态等。
该仪表由4个分支构成，即两个相等的源分支电阻和两个相等的网络分支电阻。
假设源分支电阻的电阻值为Rs，网络分支的电阻值总是和Rs成比例变化。
然后将变化后的网络电阻值余数放在一条横线上，Rx是相互分开测量的R点，如图所示：Rs1、Rs2分别与Rx1、Rx2相连，并通过示波器测量接收器上的电压差即可得到R点电压。
Hoffman's-斯通电桥通过变换性整流实现空间频率响应功能，从而实现电路的极大抑制，达到测量电阻参数的效果。
三、实验步骤本次实验根据Hoffman's - 斯通电桥的原理模拟实现电路参数的测试。
实验步骤如下：1.准备实验仪器：仪表桥、ω/4函数发生器、示波器和衰减器件。
2.根据实验要求选定合适的电阻参数，组装实验电路。
3.根据入口参数配置仪表桥，调节ω/4函数发生器的频率，使其与仪表桥的工作频率相匹配。
4.将示波器的探头放到仪表桥的接收端，将衰减器件的第二端放置电路中负载的前端，将衰减器件的第三端直接接收器。
5.调节衰减器件，逐步增加频率，观察和记录电路接收器上的电压差，从而确定Hoffman's - 斯通电桥的频率稳定性。
四、实验结果通过本次实验，我们可以得到以下实验结果：1. Hoffman-斯通电桥的测量精度高，可以满足低阻抗电路的测量需求。
2. 在本次实验中，我们发现，通过调节衰减器，当频率增加时，接收器上的电压差增加，说明电路的稳定性会随频率变化而变化，本次实验验证了该电路的稳定性。
三、结论Hoffman的斯通电桥可以用来测量低阻抗电路的电阻参数，它具有高精度和高稳定性的特点。
惠斯通电桥实验报告sc
74677
74679
74679
49.177
202.146
2981.566
74678
0.0132%
0.0106%
0.0031%
0.0016%
（注： ）
六、误差分析：
1.检流计灵敏度可导致偶然误差增大；
2.导线电阻可使测量值偏大或偏小,跟电路中电阻分布有关,属系统误差；
3.待测电阻两端接触电阻均可造成测量结果偏大。
7.换 的值重复上诉步骤。
五、实验数据与处理：
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1269.7
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8269.7
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/ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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1639.1
1423.7
1.将 及功能选择档均选择“单桥”；
2.打开电源，按下2mV档，调节凋零电位，将读数调零；
3.按下电压表接入键，200mV键；
4.接入 ，初步设定 值，根据 的比值，设定 、 ；
5.按下B、G按钮，逐步调节 ，使电压表示数为零；
6.记录下 的值，调节电压表的量程选择建（20mv和2mv）重复步骤四和五；
南昌大学物理实验报告
课程名称：大学物理实验
实验名称：惠斯通电桥实验报告
学院：专业班级：
学生姓名：学号：
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第 １ 期 ２０ ０ ６年 ２月
濮阳职业技术学院学报
Ｊ ｕ ａ ｆＰ ｙ ｎ ｃ ｔ ｎ ｌａ ｄＴ ｃ ｎｃ ｌＣ ｌ ｇ ｏ ｒ ｌｏ ｕ ａ ｇＶｏａｉ ａ ｎ ｅｈ ｉａ ｏｌ ｅ ｎ ｏ ｅ
Ｖｏ ＿ ９ Ｎｏ １ ｌ ｌ ． Ｆ ｂ ２ ０ ｅ ．０ ６
Ａ Ｒ
＝
（
Ｒ
＋ ＋ △１ △ ㈣ 一ｆ
Ｒ Ｒ Ｒ Biblioteka 阻应 变片 的电阻相对变化率
与应变 ８成正 比， 即：
＝
即可 由输 出电压得到电阻的变化 △Ｒ， 而求 得悬 臂梁 进
一 ＝
‰
（） １
所受压力 。
２ ２杨 氏模 量 的 电 测 法 综 合性 实验 ．
１ ．引 言
电桥是一种 比较式电路 ， 其结构简单， 准确度与灵敏度
都 比较高。惠斯通 电桥 是其 中最基本 的一 种 ，可以测量 电
・
阻、 电容 、 电感 和频率 、 温度 、 压力等一些非 电量 ， 因而在近
代工业 、 农业 、 医学及 自动化控制 等领域得到广泛应用。
圈￣ Ｕ ｅ
＝Ａ △Ｒ
Ｆ＝
Ｌ） （ 斗 ４
６ ＝ ６ ＲＫ ｘ ｘ
（） ２ 一
式 （） ， ４ 中 金属丝的灵敏系数 Ｋ可事先 由实验教师测量
【 稿 日期 ］０ ５—１ — ９ 收 ２０ １ ２
一
ｌ一 ７
维普资讯
李
聪， 李
辉， 曹 晴： 基于惠斯通 电桥的拓展系列实验
式 （ ）中。 为比例常数 ，称为 电阻应变片的灵敏系 １
我们根据 电阻应变式传 感器的原理 ，将被测金属丝看
数。由（ ） 可知， １式 若能测量 出应变片 的电阻变化 △Ｒ， 即可 做电阻应变丝 ，在轴 向拉力 Ｆ作用下产生微小形变 ８ ， 兰 得出试件所受到的应变 ８ 。 同时由于应变效应 电阻发生变化 △Ｒ， 且 ＝ 。 而金 可给学生提供粘贴应变 片的悬臂粱 ，悬臂梁受压力产 属丝受到 的应力 盯＝ ＝ Ｅ ，即可得 出杨 氏模量 与金 ８ 生变形， 如图 ｌ 所示 。 粘贴应变片处的应变为８＝ ， 则 属丝 电阻变化 △Ｒ之 间的关 系： 可知压力与应变片电阻变化之 间的关系为 ： …一
量 。可使用 Ｑ 一 ３ 电桥 ， Ｊ ２型 采用平衡 电桥法测量 。
若 测 量 固 体金 属块 的杨 氏模 量 ，可在 金属 块 上 粘 贴 应
变片 ， 应变片受 到与金属块相 同的应变 ， 电桥来测量 电阻 用 应变片的电阻变化 ， 从而得 到杨 氏模量 。
２ ３电子 温度 计 ．
性实验； ） ４ 流量计设计性实验 ； ） ５ 元素分析仪设计 性实验 。
２ ．拓展 系列 实 验
＝
／ Ｒ，
Ｒ
Ｉ
Ｊ
一
２ １ 变式 力 传 感 器 的应 用综 合 性 实验 ．应
应变式力传感器 的敏感元件是 电阻应变片 ，它 随试件
变形而产生电阻变化 △Ｒ 研究表 明， 。 在一定应变范围内 ， 电
本 实 验 中 我们 提供 了铂 电 阻 和碳 膜 电 阻 两 种 材 料 作 为
感温元件供同学们 选用 ，其电阻与温度在常温范 围内近似
有线性关系 ：
Ｒ ＝Ｒｏ１ （ ＋ｄｔ ） （） ５ 图 ４ 流量计原理 图
２ ５元素分析仪 ．
元素分 析仪主要 由 四个用相 同材料制 成的气室组成 ， 温度系数 ， 因此可以利用 电阻 随温度变化线性关系 ， 较容易 气室 内放置热电阻 ， 图 ２连接成 电桥 。工作 时 Ｒ， Ｒ 按 和 地 制 成 电阻 温 度计 。 由 图 ３ 见 桥 上 电压 为 ： 可 为参考室 ， 室内充人 洁净空气， 和 为分析室 ， 充入待
据应 变效应原理 的杨 氏模量的 电测法 ， 用热敏 电阻设 计电子温度计 、 量计和元素分析仪 。 流
【 关键词 】 惠斯通 电桥 ； 应变式力传感 器； 杨氏模量 的电测法
【 中图分类号】 Ｍ １ Ｔ ９３
【 文献标识码 】 Ａ
【 文章编号 】６ ２— １ １２ ０ ） １ ０ １ Ｏ １７ ９ ６ （０ ６ ０ — ０ ７一 ２
基于 惠斯通 电桥 的拓展 系列实验
李 聪， 辉 ， 晴 李 曹
（ 河南农业大学理学院， 河南 郑州 ４００ ） ５ ０２
【 摘 要 】 文介 绍 了在 惠 斯 通 电桥 测 电 阻 实验 基 础 上 设 计 的 一 系列 拓 展 实验 ， 本 包括 应 变式 力传 感 器 的应 用 ， 根
图 ２应 变 片测 量 电路
、
在大学物理实验教学 中 ，为了培养学生 的实践 和创造
能力 ， 实验室可配备一些相关设备和元器件 ， 在基本 实验 的
图 １粘 贴 应 变 片 的 悬臂 粱
为了精 确地测量 出应变片的微小 电阻变化 ，同时提 高
基础上 ， 开设一些和工农业生产紧密相关 的综合性实验 ， 进 输出信号灵敏度 ， 消除环境温度带来 的误差 ， 采用 如图 ２ 所 而拓展设计一些具有实用价值 的新产 品。 针对惠斯通 电桥 ， 示的测量 电路 。 可用毫伏表代替 电桥上 的灵敏 电流计 ， 惠 将 作者设计 出一系列实验 ：１ ）应变式力传感器的应用综合性 斯通 电桥 改装成非平衡 电桥 ，电桥的 四个臂 为粘贴在试件 实验 ；） 氏模量 的电测法综合性实验 ；） ２杨 ３ 电子温度计设计 上的同规格 电阻应变片。电桥的输出电压为 ；
出 ，作为常数提供 给学 生。用光杠 杆法测 量出金属丝的应
所 以 电 流表 随 Ｑ变 化 ， 即随 平 均 流 量 变 化 。 将 电流 表 可 变 。 时 用 惠斯 通 电桥 测 量 金 属 丝 的 电阻 变 化率 ， 而 得 到 事 先 按 平 均 流 量 标 定 ，即 可 从 电流 表 刻 度 得 到 介 质 流 量 的 同 从 灵 敏 系数 。 向拉 力 Ｆ和金 属 丝 截 面 积 Ａ可 用 传 统 方 法 解 大小 。 轴 决 。 而 金 属 丝 电 阻 和 电 阻 变 化 △ 要 用 惠 斯 通 电桥 测