惠斯通电桥实验报告范本

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物理惠斯通实验报告

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

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。

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

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。

实验报告模板 用惠斯通电桥测电阻

实验报告模板 用惠斯通电桥测电阻

实验报告模板用惠斯通电桥测电阻实验目的:1. 掌握惠斯通电桥的原理及使用方法;2. 熟练掌握测量电阻的方法;3. 通过实验,提高实验操作技能和实验数据处理能力。

仪器设备:1. 惠斯通电桥仪;2. 标准电阻箱;3. 直流电源;4. 万用表。

实验原理:惠斯通电桥是一种测量电阻的精密仪器。

其基本原理是利用电桥平衡条件来测量未知电阻的值。

电桥平衡条件:当电桥四个支路中,两个电容器分别与两个可调电阻相连,另外两个支路分别为不知道的电阻R和标准电阻箱的电阻为R0。

当电桥平衡时,电桥两个电容容器的电势差为0,两个支路中通的电流相等。

则有:R/R0 = Rx/Ry其中,R0为已知电阻箱中的电阻值,Rx为未知电阻,Ry为电容器电阻的差值。

实验步骤:1. 经由万用表检验惠斯通电桥仪是否完好。

2. 调节电阻箱的电阻值,使其成为电桥中的标准电阻R0。

3. 通电桥的直流电源,调节电桥两侧电阻,使其平衡。

4. 测量电桥的电压差,并记录数据。

5. 更改电阻箱的电阻值,重新平衡并记录数据。

6. 重复步骤5,直到得到一定的测量数据。

7. 根据电桥所测出的电阻值,计算未知电阻值。

实验结果:通过本次实验,我对于惠斯通电桥测量电阻的原理,方法以及实验操作有了更深入的了解。

在实验过程中,我们重复多次实验,提高了实验数据的精确性和可靠性。

同时,通过实验,我也进一步提高了实验操作技能和实验数据处理能力。

注意事项:1. 实验过程中应注意安全,禁止使用有裂纹或损坏的电器设备。

2. 在实验时,应保持仪器设备干燥清洁,避免进水和碰撞。

3. 在实验过程中,需要进行多次测量和计算,确保实验结果的准确性和可靠性。

惠斯通电桥测电阻实验报告

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]

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报告

惠斯通电桥测电阻实验报告

惠斯通电桥测电阻实验报告
实验目的:
通过惠斯通电桥的测量,掌握电桥的原理和测量电阻的方法。

实验器材:
1. 惠斯通电桥
2. 直流电源
3. 电流表
4. 变阻器
5. 锰铜电阻丝
6. 手摇绕线器
7. 电阻箱
8. 其他小工具
实验原理:
惠斯通电桥是用电桥平衡法测量电阻值的一种常用仪器。

其原理是基于在均衡时,桥路电势差为零的原理。

在四个电阻中,由于桥路上任意一点的电势差为零,所以
R1S1 + R2S3 = R4S2 + R3S4
其中,R1、R2为固定电阻,R3为待测电阻,R4为可调电阻。

实验步骤:
1. 搭建惠斯通电桥,将电流表接在辅助臂上,调整可调电阻使电流表示数为零;
2. 调整可调电阻,使电流表示数为最小,这时测出的电阻值为未知电阻的阻值;
3. 将变阻器代替未知电阻,调整电阻箱的电阻值,直到电流表显示的数值为零;
4. 测量电流表的电流值I、电流表电动势E和总电阻值R,计算出待测电阻的电阻值R3。

实验结果:
我们测得辅助臂中电流为0时的可调电阻值为400Ω,转化为
基本电桥后,可求得待测电阻的电阻值为180Ω。

实际应用时应将
这个值与手动调节时的误差进行比较,以确定待测电阻的准确性。

实验结论:
本次实验通过惠斯通电桥的测量方法,成功测得了待测电阻的
电阻值。

此方法具有测量精度高、测量范围广、测量稳定等优点。

在实际使用中,我们需要根据实际需求来选择合适的测量方法,
并对仪器因热胀冷缩等因素带来的影响进行特殊处理,以确保测
量数据的准确性。

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惠斯通电桥实验报告
Record the situation and lessons learned, find out the existing problems and
form future countermeasures.
姓名:___________________
单位:___________________
时间:___________________
编号:FS-DY-20343
惠斯通电桥实验报告
课程名称:
实验名称:惠斯通电桥
学院:眼视光学院
专业班级:眼视光151 班
学生姓名:许春芸
学号:6303615024
实验地点:210 座位号:30 座
实验时间:第8周星期 6 上午10点10开始
一、实验目的:
1.掌握电桥测电阻的原理和方法。

2.了解减小测电阻误差的一般方法。

二、实验原理:
B 和 D 之间连接检流计G,所谓桥就是指BD 这条对角线,它的作用就是将桥的两个端点的电势直接进行比较。

当 B.D 两点电势相等时,检流计中无电流通过,电桥达到了平衡,这时有:R2/R1=Rx/R3,即*Rx=(R2/R1)R3。

若R1.R2.R3 惠斯通电桥的电路四个电阻R1.R2.R3.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 加上电源E,对角
均已知,则Rx 可由上式求出。

电桥电路可以这样理解,电源 E.R2.Rx 是一个分压电路,Rx 上的电压为[Rx/(R1+R2)]·E,又E 和R1.R3 也是一个分压电路,R3 上的电压等于[R3/(R3+R1)]·E,现在用检流计来比较Rx 和R3 的电压,根据电流方向,可以发现哪一个电压更大些。

当检流计指零时,说明两电压相等,也就得出*式。

三、实验仪器:
线式电桥板、电阻箱、滑线变阻器、检流计、箱式惠斯通电桥、待测电阻、低压直流电源。

四、实验内容和步骤:
1、标准电阻Rn 选择开关选择“单桥”档;
2、工作方式开关选择“单桥”档;
3、电源选择开关选在有效量程里;
4、G 开关选择“G 内接”;
5、根据Rx 的估计值,选好量成倍率,设置好R1R2 值和R3 值,将位值电阻Rx 接入Rx 接线端子(注意Rx 端于上方短接片应接好);
6、打开仪器市电开关、面板指示灯亮;
7、建议选择毫伏表作为仪器检流计,释放“接入”键,量程置“2mV”挡,调节“调零”电位器,将数显表调零。

调零后将量程转入200mV 量程,按下“接入”按键,也可以选择微安表做检流计;
8、调节R3 各盘电阻,粗平衡后,可以选择20mV 或2mV 挡,细调R3,使电桥平衡;
9、按下式计算被测电阻值:Rx=(R2/R1)R3
五、实验数据与处理:
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
4.实验中周围的电子设备干扰
5.电阻随温度变化有所改变
6.选择的R1和R2过小造成系统误差,增大灵敏度
七、思考题: 1.Rx=(R3/R2)R1
2.两种,一种是固定R3,调整R1 与R2 的比值。

另一种是固定R1 与R2 的比值,调整R3,。

一般采用后一种。

3.为了电路安全。

调小是为了使实验数据明显。

防止短路。

4. 按照线路图检查所使用的电桥,并进行检验。

线路接上电源后,从比例臂R1 和R2 上取下10Ω上的插塞,并把比较臂R3 的无穷大插塞取下,瞬时地先后合上电源开关和检流计开关,记录检流计的偏转方向;把R3 的无穷大插塞插R 原处后重复上。

述实验操作,如果检流计的偏转与上次相反,就说明线路的连接无误。

按一定顺序在R3 上取下插塞,用上述方法把按键开关接通,在检流计不发生偏转时,读取R3 的值。

若取R1=R2,则比率R1/R2 为1:1,这时测得的R3 的值将比在其它比率下更加接近未知电阻R4。

在R1/R2 的其它比率下测定R4 的值后,确定每次测量的误差。

八.注意事项;
1.用线式电桥测电阻时,电源电压取3~5V,电压太小灵敏度得不到保障,电压太大容易损坏仪器。

2.Rp 在实验前应置于阻值最大位置,减小Rp 后应尽快测量,然后增大Rp 或切断电源,否则由于电流过大容易引起电阻丝发热,烧坏标尺或电阻箱。

3. 箱式电桥应轻拿轻放,旋动表弹簧旋钮时应轻轻操作,切忌过猛,否则容易损坏检流计。

4.严禁在没有确定好比例臂和R3 值较小或者为零的情况按下G0 开关。

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