实验3.8 惠斯通电桥
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。
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。
(整理)惠斯通电桥实验
实验3 惠斯通电桥测量电阻常用伏安法和电桥法。
由于伏安法测量中电表的内阻会对测量带来附加误差，测量精度受到限制。
电桥是用比较法测量电阻的仪器，电桥测量的特点是灵敏、准确和使用方便。
电桥分为直流电桥和交流电桥两大类。
电桥不但可以测量电阻、电容、电感，还可以通过测量传感器的电阻变化，间接测量温度、压力、应变、真空度和加速度等非电学量，所以被广泛应用于现代工业自动控制，非电量电测法中。
直流电桥又可分为平衡电桥和非平衡电桥。
平衡电桥采样调节电桥平衡测量待测电阻值，主要用于测量处于稳定状态的物理量；非平衡电桥直接测量电桥的输出，通过计算得到物理量的值，非平衡电桥主要用于测量处于变化状态的物理量。
本实验的惠斯通电桥为直流电桥，又名直流单臂电桥，主要用于测量中等数量级电阻（161010Ω-Ω量级），虽然它的这种功能在生产和科研的大多数场合中已被其他仪器（如万用表）所取代，但是电桥电路却在自动检测，自动控制等多个领域得到广泛应用。
因此，本实验不仅是要学会组装电桥测量电阻，了解基本实验方法——平衡法和比较法，更重要的是通过测量电阻掌握调整电桥平衡方法，从而了解平衡电桥的基本特性，为在自动控制以及检测电路中应用电桥电路打下一个良好基础。
对于低电阻（611010-Ω-Ω量级）的测量，要考虑其接触电阻、导线电阻的影响，应使用开尔文电桥即直流双臂电桥，对于高电阻（710Ω量级）则可考虑用冲击电流计等方法。
【实验目的】1. 掌握惠斯通电桥的结构特点和测量电阻的原理。
2. 练习按电路图连接线路。
3. 掌握调整电桥平衡的方法。
4. 研究电桥灵敏度。
5. 学习系统误差的分析方法,初步掌握消除和减小部分系统误差的方法。
【实验原理】1. 惠斯通电桥的结构及测量原理 （1）惠斯通电桥的结构图1是惠斯通桥的结构图。
4个电阻120,,,x R R R R 连成四边形，称为电桥的4个臂，其中12,R R 称为比例臂，x R 为待测臂，0R 为比较臂。
大学物理惠斯通电桥实验报告
大学物理惠斯通电桥实验报告一、实验目的1、掌握惠斯通电桥测电阻的原理和方法。
2、学会使用箱式电桥测量电阻。
3、了解电桥灵敏度的概念和影响因素。
二、实验原理惠斯通电桥是一种精确测量电阻的仪器，其原理是基于电桥平衡条件。
如图所示，由四个电阻 R1、R2、Rx 和 Rs 组成一个四边形，在一对对角线上接入电源 E，在另一对对角线上接入检流计 G。
当电桥平衡时，检流计中无电流通过，即 Ig ＝ 0。
此时，B、D 两点电位相等，根据基尔霍夫定律可得：＼＼begin{align}＼frac{R1}｛R2}＆＝＼frac{Rx}｛Rs}＼＼Rx&＝＼frac{R1}｛R2}×Rs＼end{align}＼通过调节 R1、R2 和 Rs 的值，使电桥达到平衡，从而测出未知电阻 Rx 的值。
电桥灵敏度 S 定义为：＼S ＝＼frac{＼Delta Rx}｛Rx} ／＼frac{＼Delta n}｛n}＼其中，＼（＼Delta Rx\）是由于检流计偏转引起的电阻测量值的变化，＼（＼Delta n\）是检流计偏转的格数，＼（n\）是检流计的总格数。
电桥灵敏度与电源电压、检流计灵敏度、桥臂电阻等因素有关。
三、实验仪器1、箱式惠斯通电桥。
2、直流电源。
3、检流计。
4、电阻箱。
5、待测电阻。
四、实验步骤1、熟悉箱式电桥的面板结构和各旋钮的功能。
2、按照电路图连接电路，注意电源、检流计、电阻箱等的正负极连接。
3、估计待测电阻的阻值范围，选择合适的比例臂 R1/R2。
4、调节比较臂 Rs，使电桥接近平衡，即检流计指针接近零位。
5、微调 Rs，使电桥完全平衡，检流计指针指零。
6、记录此时 Rs 的值，根据公式计算出待测电阻 Rx 的值。
7、改变电源电压，重复上述步骤，测量不同电源电压下的电阻值。
8、测量电桥灵敏度，在电桥平衡后，改变 Rs 的值，使检流计指针偏转一定格数，记录 Rs 的变化量和检流计的偏转格数，计算电桥灵敏度。
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]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。
惠斯通电桥测实验报告
惠斯通电桥测实验报告惠斯通电桥测实验报告引言：在物理学中，电桥是一种常用的实验仪器，用于测量电阻和电导率。
惠斯通电桥是其中最常见的一种。
本实验旨在通过使用惠斯通电桥来测量未知电阻的值，并探讨电桥的原理和应用。
一、实验目的本实验的主要目的是通过使用惠斯通电桥来测量未知电阻的值，并了解电桥的工作原理和应用。
二、实验原理惠斯通电桥是由英国物理学家惠斯通于19世纪中叶发明的。
它基于电桥平衡条件，即在电桥的四个电阻中，当两个对角线上的电阻比例相等时，电桥平衡。
当电桥平衡时，通过测量电桥的电流和电压，可以计算出未知电阻的值。
三、实验步骤1. 将惠斯通电桥连接好，确保电路没有短路或开路的情况。
2. 调节电桥上的可调电阻，使电桥平衡。
这可以通过调节电阻的大小或改变电桥上其他电阻的值来实现。
3. 记录下平衡时的电流和电压值。
4. 重复上述步骤，使用不同的未知电阻进行测量。
四、实验结果与分析通过实验测量得到的电流和电压值，可以计算出未知电阻的值。
根据惠斯通电桥的原理，当电桥平衡时，两个对角线上的电阻比例相等。
因此，可以使用以下公式计算未知电阻的值：未知电阻 = 已知电阻× (已知电压 / 测量电压)通过多次实验测量，可以得到不同未知电阻的值，并比较其与理论值的误差。
如果实验结果与理论值相差较小，则说明实验结果较为准确。
五、实验应用惠斯通电桥在实际应用中具有广泛的用途。
它可以用于测量电阻、电导率和电容等物理量。
在电子工程和电路设计中，电桥可以用于校准电阻器、测量电路的稳定性和精确度。
此外，电桥还可以用于检测电路中的故障和损坏部件。
六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了惠斯通电桥的原理和应用。
通过测量未知电阻的值，我们验证了电桥的准确性和精确度。
电桥作为一种常用的实验仪器，在物理学和工程学领域具有重要的地位和应用前景。
在今后的学习和实践中，我们将进一步探索电桥的其他应用，并不断提高实验技能和数据处理能力。
结语：惠斯通电桥是一种常见的实验仪器，用于测量电阻和电导率。
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！。
惠斯通电桥实验报告
惠斯通电桥实验报告1. 实验目的本实验的目的是通过使用惠斯通电桥来测量电阻器的未知电阻值。
通过实验，掌握惠斯通电桥的工作原理和使用方法，并学习使用电桥进行电阻测量。
2. 实验原理惠斯通电桥是一种常用的测量电阻值的工具，它基于电桥平衡原理。
当惠斯通电桥中各支路通过的电流满足一定的关系时，电桥即处于平衡状态。
根据平衡条件，可以计算出未知电阻值。
在惠斯通电桥中，有四个分支：两个比较支路和两个未知支路。
比较支路中的两个电阻器的比值已知，而未知支路中的电阻器的值待测。
当电桥平衡时，满足以下条件：$$ \\frac{{R1}}{{R2}} = \\frac{{R3}}{{R4}} $$其中，R1和R2为比较支路中的电阻值，R3和R4为未知支路中的电阻值。
3. 实验仪器本实验使用以下仪器： - 惠斯通电桥主机 - 电源 - 计算机 - 万用表4. 实验步骤4.1 实验准备•将电源与惠斯通电桥主机连接，并打开电源。
•将计算机与惠斯通电桥主机连接，并确保通信正常。
•将万用表和待测电阻器连接到相应的电桥支路上。
4.2 实验操作•调节电桥主机上的旋钮，使电桥处于初始非平衡状态。
•调节电桥主机上的旋钮，逐渐减小非平衡条件，使电桥逐渐接近平衡状态。
•当电桥达到平衡状态时，记录下电桥上的电阻值，并计算未知电阻值。
4.3 实验记录•在笔记本上记录下实验中的各项数据，包括电桥上的电阻值和计算得到的未知电阻值。
5. 实验结果与分析根据实验记录的数据，我们可以得到待测电阻器的未知电阻值。
通过对电桥平衡条件的计算，我们可以计算出未知电阻值的准确数值。
然后，我们可以对实验结果进行分析，比较实测值与理论值之间的差异，并分析可能存在的误差来源。
同时，我们也可以讨论实验中可能存在的不确定度，并对结果进行合理分析。
6. 实验总结通过本次惠斯通电桥实验，我们掌握了电桥的工作原理和使用方法。
通过实验，我们成功测量了待测电阻器的未知电阻值，并分析了实验结果的可靠性。
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ABCDGR 1R 2R sR xEI 1I 23.8 惠斯通电桥【实验简介】惠斯通电桥是一种精确测量电阻的装置。
电桥法测电阻的实质是将被测电阻与已知电阻相比较，从而确定待测电阻的阻值。
制造高精度的电阻比较容易，因此电桥法测电阻容易获得较高的测量精度。
直流电桥主要分为单臂电桥（又称惠斯通电桥）和双臂电桥（又称开尔文电桥）。
单臂电桥用于测量中值电阻（10Ω－106Ω），双臂电桥用于测量1Ω以下的低值电阻。
【实验目的】1.了解惠斯通电桥测电阻的原理，掌握用惠斯通电桥测电阻的方法。
2.了解电桥的灵敏度，学习合理选择实验条件，减小系统误差。
【预习思考题】1. 调电桥平衡的技巧是什么？2. 使用检流计有哪些注意事项3. 调节电桥平衡的过程中，如何使用保护开关K 和滑线变阻器r ？4. 惠斯通电桥测电阻系统误差产生的原因主要有哪三种？ 【实验仪器】检流计、电阻箱、干电池、滑线变阻器、保护开关、待测电阻、导线、开关。
【实验原理】1. 电桥的基本原理和平衡条件 惠斯通电桥的基本电路如图 3.8.1所示。
电阻1R 、2R 、s R 、x R 组成电桥的四个桥臂，C 、D 两点间接有检流计将两点的电位直接进行比较，当两点电位相等时，检流计G 中无电流通过，我们称电桥达到平衡。
这时有x s R I R I R I R I 212211,==由上两式得出电桥的平衡条件：平衡时，若已知1R 、2R 、s R 则可求得：（3.8.1）用惠斯通电桥测电阻x R x 时，首先要调电桥的平衡。
本实验中1R 、2R 、s R 均用电阻箱x s R R R R =21sx R R R R 12=图3.8.1I ’1I ”1 I ”2IR 1 I gBACDG R 2R s +△R sR xEI ’2充任，都是可调的。
但调平衡时最好先固定比率系数（或叫倍率） ，然后再调xR 直至平衡。
2．电桥的灵敏度调节电桥平衡是根据检流计是否有偏转来判断的。
由于检流计的灵敏度是有限的，一般在检流计的指针偏转小于0.1格时，我们难以分辨，会误认为电桥已达到平衡，实际上这时仍有一个很小的电流通过检流计，这时测得的实验数据就产生了系统误差。
为估计这个误差我们引入电桥灵敏度的概念。
当某电桥达到平衡后，若s R 有微小的改变量s R ∆，检流计将有相应的偏转格数n ∆，则定义此电桥的灵敏度为（3.8.2）电桥的灵敏度越大，电桥就越灵敏，则测量的系统误差就越小。
利用电桥灵敏度，可估算测量误差。
例如灵敏度S ＝100格的电桥，当通过检流计的电流使指针偏转小于0.1格时，我们误认为电桥已平衡，这时测得的s R 的相对误差可由公式3.8.2计算：而电桥灵敏度带给R x 的测量结果的相对误差应为：3．决定电桥灵敏度的因素设电桥平衡时四臂的电阻阻值是1R 、2R 、s R 、x R ，若s R 有微小的改变量s R ∆，则检流计G 中将有相应的电流g I 流过，引起指针偏转n ∆（见图3.8.2）。
设检流计内阻为g R ，流过1R 、2R 、s R 、x R 的电流分别为'1I 、2I '、1I ''、2I ''， 总电流为I ，电桥电压为U （忽略电源内阻时，E U =）,则可列出下列等式：图3.8.212R R K r =ss R R nS /∆∆=%1.01001.0===SnR R ss∆∆1'1I I I G ''-=2211R I I R I R g g '=+'21)(I R I R I R R x g g s s ''+=''∆+)//(//212121s s x R R R R R UI I I I I ∆++≈''+''='+'=%1.01001.0====SnR R R R ssxx∆∆∆从以上几式以及式（3.8.1）可解出（3.8.3）将四臂电阻之和记为T R ，将检流计灵敏度记为g S ，g S 的定义是 gg I nS ∆=（3.8.4）则根据式（2.8.2）、式（2.8.3）、式（2.8.4）可得（3.8.5）通常检流计内阻比较小，如21R R +及s x R R +均比g R 大得多。
则式（2.8.5）可简化为（3.8.6）可见电桥灵敏度与检流计灵敏度、电桥工作电压U 、四臂电阻值，以及检流计内阻有关。
公式（3.8.6）为我们提供了提高电桥灵敏度的方法。
4．电桥法测电阻系统误差的主要来源电桥法测电阻的主要优点是精度高，为达到精确的测量，有必要全面分析引起误差的各种原因。
4.1 由于电桥的灵敏度不够高，会引起误差，在检流计和电源电压给定的情况下，为提高电桥灵敏度，应合理选择四臂电阻的阻值。
4.2 1R 、2R 、s R 是电阻箱，它们的读数值和真实值之间存在误差，其大小取决于电阻箱的准确度等级。
4.3 如果电阻箱的取值太小，则会减少有效数字位数，同时接线柱的接触电阻和导线电阻（可能达到0.1Ω以上）也不可忽略。
在以上几种误差中，由第二种原因引起的误差无法减小（除非用更好的电阻箱），第一、三两种原因引起的误差，可以通过合理选择S 、1R 、2R 使其小于由第二种原因引起的误差，这样才能得最佳的测量效果。
sx g g ss x s g R R R R R R R R R R R R U I ++++⋅∆⋅+++≈212111xs g g Tg s s R R R R R R R U S R R n S +++++⋅=∆∆=2111/T g R US S ⋅=A图3.8.3【实验内容与步骤】1．自搭一个惠斯通电桥 按电路图3.8.3自搭一个惠斯通电桥。
此电路与图3.8.1的原理图相比，多了滑线变阻器r 、保护开关K 1和开关K 。
滑线变阻器r 起到调节电桥工作电流的作用，先将其置于最大，随着电桥的逐渐平衡，由大到小调节直至为零。
保护开关K 1对流过C 、D 间的电流限流，当电桥不平衡时，可防止流过检流计的电流过大，保护检流计。
保护开关K 1应先置于“粗调”，随着电桥的逐渐平衡调至“中调”直至“细调”。
检流计的使用方法见附录。
2．测量1号未知电阻用自搭的电桥分别在下面几种情况下，测出未知阻值，填入表1。
① 1.0:12=R R ，其中1R 约数千欧； ② 1:12=R R ，其中1R 约数百欧； ③ 10:12=R R ，其中1R 约数百欧。
调平衡技巧：先固定比率系数r K ，调s R ，使G 改变偏转方向以确定s R 的范围。
进一步使s R 范围减小，再仔细调节s R 。
最后确认平衡时，要使开关K 反复地一开一合，若看不出指针有转动，即电桥已平衡。
3．在上述三种情况下，分别测出电桥灵敏度电桥灵敏度测量方法：当电桥平衡时，改变s R 到s s R R ∆+，使G 偏转若干（＜5）格，则将数据s R ∆、n ∆、检流计量程g I 全部记入表1。
4. 测量2号未知电阻先确定该阻值范围，然后自己选择合适的实验条件，分别在两个倍率r K 值下测出未知电阻阻值，同时测出电桥灵敏度，数据填入表1。
【注意事项】为保护检流计，当检流计指针偏转过大时，应首先断开电源开关K,再仔细调节s R 。
格）(/ss R R n S ∆∆=【数据记录与处理】表1 电阻测量数据 电阻箱准确度等级α=表2 电阻测量数据处理结果 由公式（3.8.1）和（3.8.2）分别计算出x R 、S ，填入表2； 2. 不确定度计算2.1 电桥灵敏度引起的不确定度： SSnR R E sRs xRx 1.011=='==∆∆∆ 2.2电阻箱阻值误差引起的不确定度： 2222122)()()(21SRRRxRx R R R R E S∆∆∆∆++==2.3导线电阻引起的不确定度：实验中电阻取值较大可以不考虑导线电阻。
因此，x R 测量值的总相对不确定度为：2221E E E +=， 其中 根据电阻箱等级计算（等级标在电阻箱侧面或底部，计算可参考“第二章 基本实验仪器”中有关内容）。
x R 测量值的总不确定度为x R ER x =∆。
【思考题】1．下列因素是否会使电桥测量的系统误差增大？ ⑴ 电源电压不太稳定；ssR RR R R R ∆∆∆,,2121⑵ 导线电阻；⑶ 检流计没有调好零点； ⑷ 检流计灵敏度不够高。
2．从实验结果分析，电桥桥臂比的选择对测量结果有何影响？3．根据实验原理中对系统误差的分析，结合实验结果分析一下，在确定了x R 的大致范围之后，怎样选择r K 和21,R R 能使系统误差尽量减小？ 【附录】实验中使用的AC5型直流检流计采用高性能集成运算放大器将微弱信号转换成电压输出，用宽表面指针显示电流值，灵敏度高、过载能力强、抗震性好， AC5型直流检流计有7 个量程，各自的测量范围、分辨率、灵敏度和内阻列于下表中：1.开机：将检流计背面的电源开关打开，将选择开关置于“电源检查”，观察表面指针是否偏转。
如偏转说明检流计电源工作正常，如不偏转说明检流计电源部分有故障。
2.调零：使用检流计之前一定要先调零。
将选择开关置于“调零”，使用“调零”旋钮将指针缓慢地调到零刻度处。
3.选择灵敏度：为保护检流计，灵敏度选择应由低到高。
用检流计检测电桥的平衡，应先选择一个较低的灵敏度对电桥进行调节，当指针偏转接近零时，依次增高灵敏度，不断调节直到电桥完全平衡。
那么，灵敏度增高到多少是合适的呢？例如我们固定R 1、R 2 ，调节R s ，当R s 在最小可调挡两个相邻的数值间变化时，检流计指针并不指零而是改变了偏转方向，则表明检流计的灵敏度太高了，这时应将灵敏度减小一档。
（莫炯编写）。