A3用惠斯登电桥测电阻
惠斯登电桥测电阻
实验4—13 惠斯登电桥测电阻电桥是利用比较法进行电磁测量的一种电路连接方式，它不仅可以测量许多电学量，如电阻、电容、电感等，而且配合不同的传感器，还可以测量很多非电学量，如温度、压力、位移等，因此，它在自动检测和自动控制领域具有广泛的应用。
电桥的种类很多，本试验使用惠斯登电桥测量中值电阻，并研究热敏电阻器的阻值与温度的关系特性。
【实验目的】1. 掌握惠斯登电桥测量电阻的原理和方法。
2. 了解热敏电阻的特性。
【实验原理】1. 惠斯登电桥惠斯登电桥又叫单臂电桥，是一种利用比较法精确测量中值电阻的方法，也是电学中一种很基本的电路连接方式。
惠斯登电桥有板式电桥和箱式电桥两种。
箱式电桥便于携带，但是它的线路是在箱子的内部，并且集成度高，不便观察。
而板式电桥又叫学生型电桥，它能简单而又直观地反映电桥线路的特点，便于观察并且适合手工操作。
图4-13-1惠斯登电桥基本电路如图4-13-1所示,A R 、B R 、S R 、x R 为四个电阻(其阻值分别为A R 、B R 、S R 、x R )，联成四边形，每一边称为电桥的一个桥臂；对角A 和C 与直流电源相连，B 和D 之间连接一个检流计，用来检验其间有无电流流过。
显然，当B 和D 的电势相等时，检流计中无电流流过，此时称为电桥平衡。
由欧姆定律可知，当电桥平衡时x A B SR R R R 。
上式大学物理实验110 就是惠斯登电桥的平衡方程。
若已知A R 、B R 、S R ，即可根据此方程求出待测电阻x R 。
(L 1)(L 2)图4-13-2板式惠斯登电桥电路如图4-13-2所示，AC 之间是一根粗细均匀的金属丝，由于检流计接在BD 之间，将这根金属丝分成了两段，而这两段金属丝的电阻比值就等于他们的长度比值，即1122R L R L =。
当然这只是理想的情况，因为金属丝经过较长时间的使用以后，其各个部分的直径发生了变化，如果仍然认为1122R L R L =，就会给实验结果带来一定的系统误差。
惠斯通电桥测量电阻方法
惠斯通电桥测量电阻方法嘿，朋友们！今天咱来聊聊惠斯通电桥测量电阻这档子事儿。
你说这电阻啊，就像个有点小脾气的家伙，不太好直接捉摸它到底是多大。
但咱有办法呀，惠斯通电桥就是专门对付它的利器！想象一下，惠斯通电桥就像是一个聪明的裁判，能精准地判断出电阻的大小呢。
它主要是由四个电阻组成，这四个电阻可就有讲究啦。
其中一个是我们要测量的未知电阻，另外三个电阻呢，就像是它的小伙伴，一起在这个“舞台”上表演。
然后啊，我们给这个电桥通上电，电流就开始在里面欢快地跑起来啦。
这时候就看它们怎么相互作用啦。
当电桥平衡的时候，嘿，那可就有意思了，就像一场精彩的比赛决出了胜负一样，我们就能根据已知电阻的值算出未知电阻啦。
你说这神奇不神奇？就好像我们有一双神奇的眼睛，能透过现象看到电阻的本质。
而且啊，操作起来也不难，只要按照步骤一步一步来，就像走迷宫一样，顺着路走就能找到出口。
咱先把那些电阻啊、电源啊什么的都连接好，可别接错了哟，不然这电桥可要发脾气啦。
然后呢，慢慢调节那些电阻的值，看着电流表的指针，就像看着一个小指针在跳舞一样。
等它跳到一个特定的位置，哈哈，那就是我们要找的答案啦。
这惠斯通电桥测量电阻的方法，真的是太实用啦！在很多领域都能派上大用场呢。
比如说在电子电路里，我们得知道每个电阻的大小，才能让电路正常工作呀。
这时候惠斯通电桥就像一个英勇的战士，冲在前面帮我们解决问题。
咱再想想，如果没有惠斯通电桥，那要测量电阻得多麻烦呀！说不定得试错好多次呢。
但有了它，一切都变得简单又高效。
这难道不是科技的魅力吗？所以啊，朋友们，一定要好好掌握惠斯通电桥测量电阻的方法呀。
这可是我们探索电学世界的一把好钥匙呢！学会了它，就像打开了一扇通往新知识的大门，能让我们看到更多奇妙的电学现象。
别犹豫啦，赶紧去试试吧，你一定会被它的神奇所折服的！怎么样，是不是已经迫不及待啦？。
惠斯登电桥测中值电阻物理实验方法
惠斯登电桥测中值电阻物理实验方法
1、接线：将惠斯登电桥的平衡臂的两条边分别接上两个不同的2Ω（或更大）电阻，称为罐电阻；并将待测电阻放在中间的平衡杆上，称为测电阻；再用导线把电桥的电池、伏计和待测电阻依次串联。
这样电路就构成了一个简单的惠斯登电桥电路。
2、调整：首先把测电阻与两个罐电阻相等，使得电桥两边电势相等，没有电流流动。
这时电桥处于平衡状态。
3、测量：改变其中一个罐电阻，即可使电桥不再平衡，产生电流流过测电阻，这时读出电桥两侧的电势差（即电桥不平衡时的伏特数值），然后换量单位算出电流的大小，进而可以算出待测电阻的数值。
4、再次调整：为了准确测量，要在测得待测电阻的近似值后，用精度更高的设备重新调整桥臂道测量界值，如测量到电桥两边的电势差为0.12V，则需重新调整直到得到更精确的结果。
5、注意事项：在实验过程中，需注意接线端点处不能松动，避免接触不良引起误差。
同时，电桥中间平衡杆及测量端子处也要保证接触良好。
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。
用惠斯通电桥测量电阻
实验5.6 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5.6-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 RR 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。
实验三 用惠斯通电桥测电阻
实验三用惠斯通电桥测电阻【实验目的】1.掌握惠斯通电桥测电阻的原理和方法；2.理解电桥灵敏度的概念；3.研究惠斯通电桥测量灵敏度。
【实验原理】1．惠斯通电桥测电阻原理惠斯通电桥的原理图如图3-1所示，它由比例臂电阻R1、R2和调节臂电阻R以及待测电阻R X用导线连成的封闭四边形ABCDA组成，在对角线AC两端接电源，在对角线BD两端接灵敏度较高的检流计。
通常将BD端称为桥路，四个电阻R1、R2、R和R X称为桥臂。
若适当调节R1、R2或R阻值，使桥路两端的电位相等，即检流计示值为零，这时称为电桥平衡。
图3-1 惠斯通电桥的原理图电桥平衡时（V=0），得到：U AB=U AD，U BC=U DC即I1R1=I2R2，I X R X=I R R（1）同时有I1=I X，I2=I R（2）由式（1）、（2）得到R X=R(R1R2⁄)（3）当知道R 1R 2⁄的比值及电阻R 的数值后，由式（3）可算出R X 。
R1R 2⁄称为比率系数或倍率，R 称为比较臂。
式（3）称为电桥平衡条件。
惠斯通电桥适用于测量中值电阻（1Ω~1MΩ）。
2．惠斯通电桥灵敏度当BD 端接毫伏表，毫伏表显示为零时认为电桥平衡，但现实的问题是毫伏表的灵敏度是有限的，毫伏表所示电压为零不等于实际电压一定为零。
同样的道理，R X =R (R 1R 2⁄)为电桥平衡条件，由于毫伏表的灵敏度所限，R X （或R 1、R 2、R ）有一定的偏差时毫伏表仍可能指示电桥平衡。
当电桥平衡时，保持3个桥臂电阻不变，1个电阻改变（假设R X 、R 1、R 2不变，R 改变ΔR ），则电桥输出电压偏离平衡为ΔU 0，电桥输出电压对桥臂电阻的相对变化反应灵敏度（简称电桥相对灵敏度）S 为：S =ΔU 0ΔR R ×100%与电桥灵敏度相关的物理量有：电源电压U AC 、桥臂电阻R 1+R 2+R +R X 、桥臂电阻分配比例R R 2⁄、检测仪表的灵敏度和内阻R V 。
物理实验-用惠斯通电桥测电阻-实验报告
物理实验-用惠斯通电桥测电阻-实验报告首都师范大学物理实验报告班级___信工C班___ 组别______D______ 姓名____李铃______ 学号_1111000048_ 日期_____ 指导教师___刘丽峰___【实验题目】_________用惠斯通电桥测电阻___ 【实验目的】1、掌握惠斯通(Wheastone)电桥测电阻的原理；2、学会正确使用惠斯通电桥测量电阻的方法；3、了解提高电桥灵敏度的几种方法；4、学会测量单电桥的灵敏度。
【实验仪器】QJ- 23型箱式电桥，滑线电阻，转柄电阻箱(0～Ω)，检流计，直流电源。
待测电阻，开关，导线若干。
【实验原理】1．惠斯通电桥测量电阻的原理图是惠斯通电桥的原理图。
图中R1、R2和R0是已知阻值的电阻，它们和被测电阻Rx连成一个四边形，每一条边称作电桥的一个臂。
四边形的对角A和B之间接电源E；对角C和D之间接有检流计G，它像桥一样。
电源接通，电桥线路中各支路均有电流通过。
当C、D两点之间的电位不相等时，桥路中的电流IG≠0，检流计的指针发生偏转；当C、D两点之间的电位相等时，“桥”路中的电流IG=0，检流计指针指零，这时我们称电桥处于平衡状态。
当电桥平衡时。
两式相除可得到Rx的测量公式(5-1)电阻R1R2为电桥的比率臂，R0为比较臂，Rx为待测臂。
只要检流计足够灵敏，等式(1)就能相当好地成立，被测电阻值Rx可以仅从三个已知电阻的值来求得，而与电源电压无关。
于R1、R2和R0可以使用标准电阻，而标准电阻可以制作得十分精密，这一过程相当于把Rx和标准电阻相比较，因而测量的准确度可以达到很高。
首都师范大学物理实验报告2．电桥的灵敏度电桥平衡后，将R0改变△R0，检流计指针偏转△n格。
如果一个很小的△R0能引起较大的△n偏转，电桥的灵敏度就高，电桥的平衡就能够判断得更精细。
电表的灵敏度是以单位电流变化量所引起电表指针偏转的格数来定义的，即同样在完全处于平衡的电桥里，若测量臂电阻Rx改变一个微小量△Rx，将引起检流计指针所偏转的格数△n，定义为电桥灵敏度，即但是电桥灵敏度不能直接用来判断电桥在测量电阻时所产生的误差，故用其相对灵敏度来衡量电桥测量的精确程度，即有定义为电桥的相对灵敏度。
用惠斯登电桥测电阻实验报告
用惠斯登电桥测电阻实验报告用惠斯登电桥测电阻实验报告引言：电阻是电学中的基本元件之一，它在电路中起着调节电流和电压的作用。
为了准确测量电阻的值，科学家们发明了各种测量电阻的方法。
本实验将使用惠斯登电桥来测量电阻的值，并通过实验结果来验证电阻的特性。
实验目的：通过使用惠斯登电桥测量电阻，了解电阻的基本性质，并验证电阻的特性。
实验器材：1. 惠斯登电桥：用于测量电阻值的仪器。
2. 电阻箱：用于提供不同的电阻值。
3. 电源：用于给电桥提供电源。
4. 万用表：用于测量电流和电压值。
实验步骤：1. 将电源接入电桥，并将电源接通。
2. 调节电阻箱上的电阻值，使得电桥平衡。
3. 使用万用表测量电流和电压值，并记录下来。
4. 更改电阻箱上的电阻值，再次测量电流和电压值。
5. 重复步骤4，直到测量到一系列电流和电压值。
实验结果：根据实验步骤所记录的电流和电压值，我们可以计算出电阻的值。
通过将电流值除以电压值，我们可以得到电阻的阻值。
将不同电流和电压值的计算结果绘制成图表，我们可以得到电阻与电流、电压之间的关系。
讨论与分析：通过实验结果的分析，我们可以发现电阻与电流、电压之间存在一定的关系。
根据欧姆定律，电阻与电流成正比，与电压成反比。
实验结果的图表也验证了这一点。
当电流增大时，电阻的值也随之增大；当电压增大时，电阻的值则减小。
这与我们对电阻的认识是一致的。
实验误差：在实验过程中，可能会存在一些误差。
首先，电源的电压可能存在一定的波动，这会对实验结果产生一定的影响。
其次，电桥的精度也可能存在一定的误差。
此外，由于实验过程中的操作不可避免地存在一定的误差，也会对结果产生一定的影响。
改进方案：为了减小实验误差，可以采取以下改进方案。
首先，使用更稳定的电源，以确保电压的稳定性。
其次，选择更精确的电桥仪器，以提高实验的精度。
此外，在实验操作上要谨慎，尽量减小人为误差的产生。
结论：通过惠斯登电桥测量电阻的实验，我们了解了电阻的基本性质，并验证了电阻与电流、电压之间的关系。
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2 3
l1 l1 l1 (cm)
R xi
l1 L l1
R0 ( )
20.1 0.01 2016 20.16 1 7 14112
200 0.1 2000 200 1 13 26000
220 0.1 2200 220 1 12 26400
18.2 0.01 1833 18.33 1 8 14664
比率臂 M 箱 式 电 桥 测 电 阻
R0 ()
R xi M i R0i ()
R0 (Ω )
n （格）
s n R0 R0 (格)
不计电桥灵敏度带来的误差时,滑线式惠斯登电桥测量结果: Δ R0=1Ω
U Rx1r
L1x1 L1x1
L2 x2 L2 x 2
R0 0.12 0.14 1 5 .6 0 0 R0 50 .17 49 .93 20
B R1 I1 A I2 R2 D E R
G
Rx
C
I1 R1 I 2 R2
Rx
R2 Rx R1
被测电阻值 Rx 可以从三个标准电阻的值求得，而与电源电压无关。这一过程相当于把 Rx 和标准电阻相比较，因而测量的准确度较高。 2. 实验主要步骤：
a. 用滑线式惠斯登电桥测电阻 （1）按图接好线路； （2）按待测电阻的标称值选取 RO＝ R 标，接通电源，在标尺的 50cm 左右处按下触点 D 观察检流计的偏 转情况。 （3）根据步骤（2）的判断结果决定触点 D 应向何方移动，移动一定距离再按下触点 D（不可按下触点在 电阻线上滑动），反复调整触点 D 位置直到检流计指针指零（或不动）； （4）按下压触开关 Kg（将与检流计串联的电阻短路），一般检流计会有偏转，微微调整 D 的位置直到多 次按下、松开压触开关 Kg 时检流计都不发生偏转，此时电桥精确地达到了平衡，记下触点 D 到米尺始端 距离 l1； （5）将 Rxl 与 R0 交换位置重复步骤（2）～（5），注意这时 l1 为触点到米尺终端的距离； b . 用箱式电桥测电阻 （1）根据待测电阻的标称值，选取合适的比率臂值，并将电阻箱读数盘转到乘比率值后等于标称值的位 置接好待测电阻。 （2）先按下（可以锁住）按钮 B，再按下按钮 G，注意检流计指针的偏转情况；若检流计偏转则松开 G， 调节测量盘，再按下按钮 G，直至检流计不偏转即可读数。
Rx1 (20 1)
U Rx1 R x1 U Rx1 20.06 0.056 1.1() ，
箱式惠斯登电桥测量结果
b 0.25,
a 0 0 0.1 10 2
U Rx1 M (a 0 0 R0 b R) 0.01(0.001 2016 0.25 1) 0.02()
Rx1 (20.16 0.02)
其它 1．如果电阻的粗测阻值为 20 欧，R 的取值范围为 1～9999 欧，比率臂应选取何值? 2. 如果桥臂 AC 间、BC 间或 CD 间有一根断导线，分别指出实验时将有何反常现象? 3. 当电桥平衡后，若互换电源与检流计的位置，电桥是否仍平衡?试证明。 系主任签名： 中心（室）主任签名： 第 页
3. 实验操作注意事项：检流计使用应遵循先粗测后细测的顺序。 第 页
教师小节： 1.实验数据(有效数字、误差分析等) 测量对象
R0 ()
Rx1 20 1 49.90 50.00 49.93 50.22 50.20 50.20 50.10 50.1±0.1 2 3 1
Rx2 200 49.90 49.88 49.85 50.15 50.10 50.10 50.00 50.0±0.1
R串 220 49.80 49.86 49.85 50.12 50.10 50.10 50.00 50.0±0.1
R并 18.1 50.00 50.00 50.00 50.30 50.30 50.30 50.20 50.2±02
R0，Rx 换位前 l1 (cm) 滑 线 式 电 桥 测 电 阻
R0，Rx 换位后 l1 (cm) 平均值 l1 1 l1i (cm) 6 i 1
实验 名称 实验 目的
用惠斯登电桥测电阻
1.掌握惠斯登电桥的原理及其特点； 2.学会使用惠斯登电桥测量电阻； 3.学习用交换法减小和消除系统误差，初步研究电桥的灵敏度。
主要讲授内容： 1. 实验原理： 惠斯登电桥是最常用的直流电桥， R1、R2 和 R 是已 知阻值的标准电阻，它们和被测电阻 Rx 连成一个四边形， 每一条边称作电桥的一个臂。对角 A 和 C 之间接电源 E， 对角 B 和 D 之间接检流计 G，它像桥一样。若调节 R 使检 流计中电流为零，桥两端的 B 点和 D 点电位相等，电桥达 到平衡，这时可得： I1 R I 2 Rx 所以