直流电桥法测电阻实验报告
用直流双臂电桥测电阻实验报告
用直流双臂电桥测电阻实验报告1. 实验背景大家好，今天我们来聊聊直流双臂电桥测电阻的实验。
这可是电学实验中的一大经典，俗话说“千里之行，始于足下”，掌握了这项技术，你的电学基础就会踏实许多。
别看它名字有点拗口，其实这个实验的原理简单得很，就像是老妈做饭的配方，只要按部就班，就能轻松搞定。
想象一下，一台精密的电桥，就像一位经验丰富的厨师，精确得能让你眼花缭乱。
但别担心，我们一步步来，绝对不会让你觉得复杂。
2. 实验原理2.1 电桥的基本原理好，接下来咱们要进入电桥的基本原理了。
直流双臂电桥其实就像一把精密的天平，通过调整电桥上的电阻，使得电桥的两个臂的电阻比相等，从而可以精确地测量未知电阻。
听起来是不是有点像老式的体重秤，调平了就可以准确地称重。
这个电桥有四个电阻，其中三个是已知电阻，另一个是我们要测量的未知电阻。
通过调整电桥，使得电桥在某一点上平衡，电桥的电流就会为零。
此时，我们就可以通过已知电阻和电桥的平衡状态，算出那个未知的电阻。
2.2 电桥的结构和操作电桥的结构其实挺简单的，主要分为两个部分：一个是电源和电桥的比较电路，另一个是调节电阻的部分。
电源的作用就像是给电桥提供动力，而比较电路则负责精确地测量电阻。
调节电阻的部分就是我们调平电桥的关键了，就像调味料一样，要一点一点地加，直到电桥平衡为止。
我们会用到一个精密的旋钮，通过它来微调电桥的电阻，直到平衡状态出现。
这时候，电流表上的读数就会停在零点，显示出电桥已经平衡了。
接下来，我们可以根据电桥的平衡状态，计算出未知电阻的数值了。
3. 实验步骤3.1 实验准备在开始实验之前，咱们得先做好充分的准备工作。
首先，要检查电桥的电路是否接好。
电桥的各个部分是不是连接稳固，有没有漏接的地方。
然后，确认电源的电压是否稳定，这就像是做饭前检查材料一样，基础工作做好了，实验才能顺利进行。
接着，要准备好已知电阻，确保它们的阻值准确。
这样，实验才有了可靠的基础，后续的结果才能信得过。
实验十八直流电桥测电阻实验报告
Rx 的变化量 δRx 。电桥灵敏阈 δRx 反映了电桥平衡判断中可能包含的误差，故
∆n 0.2 S= =
∆Rx δRx
Rx
Rx
又有
δRx
=
0.2∆Rx ∆n
=
0.2R1∆R0 ∆nR2
由（18.3）和（18.6）可得到 Rx 的不确定度
1
( ) σ Rx
⎡ =⎢
⎢⎣
δRx
2
+
⎛ ⎜⎜ ⎝
R0 R2
（1）桥臂电阻的误差。
Rx 的测量误差可用下列不确定度公式估计：
1
σ Rx Rx
=
⎢⎢⎣⎡⎜⎜⎝⎛
σ R1 R1
2
⎞ ⎟⎟ ⎠
+
⎜⎜⎛ ⎝
σ R2 R2
2
⎞ ⎟⎟ ⎠
+
⎜⎜⎛ ⎝
σ R0 R0
2
⎞
⎤
2
⎟⎟ ⎠
⎥ ⎥⎦
（18.3）
式中σ R1 ,σ R2 ,σ R0 分别是 R1, R2 , R0 的不确定度。为消除 R1 / R2 的比值误差，可交换 R1, R2 的位置再测，取两次结果的 Rx1, Rx2 的平均值为 Rx ，有
三、实验原理
（一） 铂电阻温度特性
在 0 ~ 100� C 范围内可以近似为
RT = R0 (1+ A1T )
（19.1）
RT , R0 , A1,T 分别表示温度 T 时的阻值、0 摄氏度时的阻值、正温系数和温度。
图 19-1 非平衡电桥电路原理图
（二）用非平衡电桥测量铂电阻温度系数
如图 19-1 所示，I 为恒流电源； R1, R2 为固定电阻， Rp 为可调电阻，用作平衡电
实验十八直流电桥测电阻实验报告
实验十八直流电桥测电阻实验报告一、实验目的1.掌握直流电桥的基本结构、原理和使用方法；2.学习使用直流电桥测量电阻。
二、实验仪器与器材1.直流电桥主体：包括电源、电桥、电流计等组成；2.高精度套装电阻箱；3.电导线；4.多用表；5.尺子。
三、实验原理直流电桥的基本原理就是根据欧姆定律，利用电桥平衡条件来测电阻值。
在实验中，通过调整电桥的阻值，使得电流为零，即在两端读取到相同电压，此时被测电阻值等于设置的阻值。
四、实验步骤1.将直流电桥接通电源，并将高精度套装电阻箱接入电桥的两个相反支路上；2.调节电阻箱阻值，使得电桥两侧的电流为零；3.记录此时电阻箱上的阻值，即为被测电阻值；4.通过多用表检查测量结果的准确性。
五、实验数据记录与处理1.实验数据记录使用直流电桥对5个不同电阻进行测量，分别记录电桥两侧的电阻值和电阻箱上的设定阻值，并计算误差。
被测电阻（Ω）电桥两侧电阻（Ω）设定阻值（Ω）误差（Ω）R1 2.98 3 0.02R2 4.01 4 0.01R3 10.03 10 0.03R4 20.05 20 0.05R5 50.02 50 0.022.数据处理将每次测量得到的数据进行误差计算，如下所示：误差=电桥两侧电阻-设定阻值每次测量的误差都小于0.1Ω，符合实验的要求。
六、实验结果分析与讨论通过本实验，我们掌握了使用直流电桥测量电阻的方法，并且对测得的数据进行了处理分析。
由于实验所用的仪器与器材都是高精度的，所以测量结果的误差较小，符合要求。
在实际应用中，直流电桥是一种常用的测试电阻的工具，其精度可以达到0.1%以上，比其他测量方法更为准确和稳定。
因此，掌握直流电桥的原理和操作方法对于电阻的测量和实验研究非常重要。
七、实验总结通过本实验，我们学会了使用直流电桥测量电阻，并对测量结果进行了处理和分析。
实验过程中，注意到电阻的接触是否良好，避免一些干扰因素对测量结果的影响。
并且在实验结束后，对仪器进行了正确的关闭和清理。
直流电桥法测电阻(单电阻)实验报告
一实验预习（20分）学生进入实验室前应预习实验，并书写实验预习报告。
预习报告应包括：①实验目的，②实验原理，③实验仪器，④实验步骤⑤实验数据记录表等五部分。
以各项表述是否清楚、完整，版面验前还应预习实验）。
二实验操作过程（20分）学生在教师的指导下进行实验。
操作过程分三步，第一步实验准备，包括①连接线路；②检流计调零；③预置C、R三部分；第二步测量并记录数据，要注意操作的规范性；第三步实验仪器整理，并填写相关登记表格。
以各项是否能够按照实验要求独立、正确完成，数据记录是否准确、正确分三档给分。
三实验纪律（学生进入实验室，按照学生是否按规定进入实验室，是否按照操作要求使用仪器，是否在实验结以上三项成绩不足30分者，表示实验过程没有完成，应重新预约该实验。
实验完成后，学生课后完成一份完整的实验报告。
四、数据记录及处理（35分）12数据记录及处理学生在数据处理过程中，是否按照要求正确书写中间计算结果、最终实验结果和不确定度的有二、思考题（10学生在实验结束后，根据指导教师的布置完成思考题，抄写题目并回答。
按照问题回答是否准三、格式及版面整洁（5分）学生进入实验室，用15分钟的时间看书，15分钟之后将书收起来，开始进行实验测试。
测试期间禁止看书。
测试内容：利用单电桥测量实验室提供的未知中值电阻阻值，并分析测量不确定度。
评分标准如下：一实验操作部分（70分）第一步：实验准备。
1．连接线路。
正确连接电源、待测电阻。
分四档给分。
2．检流计调零，并正确设置各个档位、开关。
分四档给分。
第二步：实验测量和数据采集。
1．正确运用点触式按键。
分四档给分。
2．合理利用万用表测出待测电阻大致阻值，并根据大致阻值合理设置C档位和电阻盘R值，保证R的千位档不为零。
分四档给分。
3．确定C档位后，调整R，使检流计不偏转。
分四档给分。
5．记录实验数据。
要求数据清晰，单位明确、统一，有效位数保留合理。
分四档给分。
6．实验结束后整理实验台。
直流电桥测电阻-实验报告
直流电桥测电阻实验报告一、实验目的（1）了解单电桥测量电阻的原理，利用此原理测量电阻以及铜丝电阻的温度系数。
（2）通过处理实验所得数据，学习作图法与直线拟合法。
（3）利用电阻与温度关系，构造非平衡互易桥组装数字温度计，并学习其应用分析设计方法。
二、实验原理（1）惠斯通电桥测量电阻（1-1）电桥原理：当桥路检流计中无电流通过时，表示电桥已经达到平衡，此时有Rx/R2 = R/R1，即Rx = (R2/R1)*R。
其中将(R2/R1)记为比率臂C，则被测电阻可表示为Rx=C*R。
（1-2）实际单电桥电路在实际操作中，通过调节开关c位置，改变比率臂C；通过调节R中的滑动变阻器，改变R。
调节二者至桥路检流计中无电流通过，已获得被测电阻阻值。
（2）双电桥测低电阻（2-1）当单电桥测量电阻阻值较低时，由于侧臂引线和接点处存在电阻，约为10^-2~10^-4Ω量级，故当被测电阻很小时，会产生较大误差。
故对单电桥电路进行改进，被测电阻与测量盘均使用四段接法：，同时增设两个臂R1'和R2'。
（2-2）电路分析：由电路图知：① I3*Rx + I2*R2’ = I1*R2 ② I3*R + I2*R1’ = I1*R1 ③ I2*(R2’+R1’) = (I3=I2)*r 综合上式可知：⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++='1'212'2'1'*121R R R R R r R R r R R R R x 利用电桥结构设计，可满足⎪⎭⎫⎝⎛='1'212R R R R ，同时减小r ，可是Rx 仍满足Rx = (R2/R1)*R ，即Rx=C*R 。
（3）铜丝的电阻温度特性及数字温度计设计 （3-1）铜丝的电阻温度特性∵一般金属电阻均有：Rt = R0(1+αR*t)，且纯铜αR 变化小 ∴αR = (Rt - R0)/(R0*t) （3-2）数字温度计设计 （3-2-1）非平衡电桥将检流计G 换为对其两端电压的测量，满足：⎪⎭⎫⎝⎛+-+=Rt R Rt R R R E t 21U 。
直流平衡电桥测电阻实验报告记录
直流平衡电桥测电阻实验报告记录实验目的：1. 了解直流平衡电桥的基本原理和测量电阻的方法3. 验证欧姆定律和串联与并联规律实验器材：电池、电阻箱、电流表、电压表、直流平衡电桥实验原理：直流平衡电桥是一种测量电阻的仪器，其原理基于基尔霍夫电路定律。
当桥路四个电阻相等时，桥路两端电压差为零，此时称为平衡状态。
在平衡状态下，另外一个待测电阻可以由电桥电路中其余电阻值的关系计算出来。
电桥误差主要来源于电桥的非线性和接触电阻，可以通过合理选择电桥和精确校准电桥来减小误差。
实验步骤：1. 搭建电桥电路，具体见图1。
2. 调节电阻箱，使得电桥两侧电压差为零。
3. 记录电桥电路中各个电阻箱的电阻值，计算出待测电阻值。
4. 重复以上步骤多次，计算出待测电阻的平均值。
5. 用电流表和电压表测量电桥电路中的电流和电压，验证欧姆定律和串联与并联规律。
6. 记录实验结果并进行分析。
实验结果：在电桥电路中，选取R1=R2=100Ω，R3=600Ω，R4为待测电阻，测得电桥两侧电压差为零时，R4的电阻值为：R4= ( R3 × R2 ) / R1 = 600 × 100 / 100 = 600Ω重复测量多次，得到待测电阻平均值为600Ω。
误差分析：电桥误差主要来自电桥本身非线性和接触电阻等因素。
在实验中，应该通过合理选择电桥和精确校准电桥来减小误差。
并且，在操作电阻箱时需要小心，尽量保证电阻箱内接触良好。
在测量电流和电压时，应该注意测量仪器的精度，以免误差。
本实验采用直流平衡电桥测量电阻的方法，实验结果表明该方法可行。
经过多次测量和计算，得出的待测电阻值与理论值相符。
在实验中，应该注意减小电桥误差，并且保证电阻箱内接触良好，测量仪器的精度，以免误差。
直流电桥测电阻实验报告
直流电桥测电阻实验报告实验目的本实验的目的是通过直流电桥方法测量给定电阻的阻值，并熟悉电桥的工作原理和使用方法。
实验原理直流电桥是一种广泛应用于测量电阻的仪器。
其基本原理是利用电桥平衡条件来测量待测电阻的阻值。
一个典型的直流电桥由四个电阻组成，分别是R1、R2、R3和Rx。
其中R1和R2称为标准电阻，R3称为电位器。
电桥的基本工作原理是通过改变电位器的电阻，使电桥两对端电压为零，即平衡状态。
根据直流电桥的平衡条件公式可得：R1 / R2 = Rx / R3通过这个公式，可以求解出待测电阻Rx的阻值。
为了提高测量的准确性，通常会取多个平衡点进行测量，并取平均值作为最终结果。
实验步骤1.按照实验要求，搭建直流电桥电路。
2.通过调整电位器，使得电桥两端电压为零，记录下此时电位器的阻值。
3.重复步骤2，至少取三组平衡点，记录下每次电位器的阻值。
4.计算每次测量得到的待测电阻Rx的平均值。
5.比较测量结果与标准值，计算误差并分析原因。
实验数据和结果下表是实验中测量得到的数据：测量次数电位器阻值(Ω)待测电阻Rx (Ω)1 100 1002 105 1053 98 98根据上表数据，计算得到待测电阻 Rx 的平均值为101.00 Ω。
计算误差和分析假设标准值为100 Ω，根据测量结果与标准值的差异计算出相对误差：误差 = | (测量值 - 标准值) / 标准值 | × 100%= | (101.00 - 100) / 100 | × 100%= 1%从计算结果可以看出，测量结果的误差为 1%。
这种误差可能来自于实验中存在的一些不确定因素，比如接线不良、电源波动等。
结论通过直流电桥方法测量得到的待测电阻 Rx 的阻值为101.00 Ω，相对误差为 1%。
这个结果与预期的标准值接近，说明实验的准确性较高。
但仍需注意实验中存在的不确定因素，以提高测量结果的可靠性。
实验总结本次实验中，我们通过搭建直流电桥电路并调整电位器，成功测量了给定电阻的阻值。
直流电桥测电阻
1. 在实验前对检流计进行机械调零，使不通电时指针指向零点。 2. 注意检流计的偏转情况，如偏转太大，应立刻松开按钮 B0、G1， 根据偏转方向调节电桥各臂， 使检流器指示为零， 电桥达到平衡。 3. 尽量减少导线的连接点，如板式电桥 Rx、Rs 一端导线可均连至 C 点。 4. 板式电桥保护电阻尽可能小，使过电桥的电流大，增加检流计的 灵敏度。 5. 以 QJ-23 型直流电阻电桥求电阻时，适当调节 L1/L2 的值，使调节 电阻的四个按钮都用上。 【习题解答】
L2/cm
①33.10 ②18.90 ③13.50 ④43.80
①49.90 ②32.10 ③24.00 ④59.80
①60.10 ②41.70 ③32.50 ④69.80
①66.90 ②49.00 ③39.20 ④75.10
①71.70 ②54.50 ③44.70 ④78.50
①Rx1 的电阻②Rx2 的电阻③两电阻串联的电阻④两电阻并联的电阻
表三以 QJ-23 型直流电阻电桥求电阻
测量项目 Rx1 Rx2 串联 并联 l1/l2 0.01 0.1 0.1 0.01 读数/Ω 9970 2103 3115 6570 测量结果/Ω 99.70 210.3 311.5 65.70
【数据处理与结果表达】
用板式电桥测电阻时 对于 Rx1， 标准差= U= ������������1
2 ������������ −������ 2 5 =0.74175Ω=Ua1， Ub1=0.01*100=1Ω， ������ =1 4
+ ������������1 2 =1.245Ω
������������ −������ 2 5 =1.44741Ω=Ua2, ������ =1 4
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实
验
报
告
实验名称直流电桥法测电阻
专业班级：组别：
姓名：学号：
合作者：日期：
1
2
x s R R R R =
(2)
此式即为惠斯通电桥测中值电阻的原理。
实验内容与数据处理
1.惠斯通电桥测中值电阻测量数据及处理
取工作电压3V ,使用惠斯通单臂电桥测量标称值分别为75.0Ω、6.20Ω、470Ω、110750⨯Ω、210910⨯Ω的电阻,将测量结果与万用表的测量结果做对比，数据记录如表1所示：
表1箱式惠斯通电桥测电阻数据
被测电阻标称值Ω
/万用表读数
惠斯通电桥测量值
倍率K
Ω
/s R Ω
/x R Ω
∆/仪１％±⨯1-1075076.6Ω2
-10744074.40±0.1508１％±⨯2-10620 6.2Ω3
-106246 6.246±0.12692１％±⨯0104700.496Ωk 1
-104684468.4±0.9568１％±⨯1107507.51Ωk 175037503±15.206１％
±⨯21091091.3Ω
k 10
9121
91210
±461.05
2.开尔文双臂电桥测铜导线的电阻率（1）铜导线几何尺寸数据记录表
表2铜导线待测部位长度和直径
1
23456平均值
初D (mm)0.0010.0020.0020.0020.0010.001末D (mm)
2.965 2.952 2.927 2.944 2.9502943铜线直径
D (mm)
2.964 2.950 2.925 2.942 2.9492942 2.945测量部位长度(mm)
32.90
32.56
32.78
33.06
32.66
32.82
32.80（2）铜导线电阻测量数据及计算表
表3箱式开尔文电桥测铜导线电阻数据及计算表
倍率k
读数盘值R S
铜丝电阻R X (Ω)
R X 平均值(Ω)
110-4 3.50 3.50⨯10-4 3.58⨯10-4
210-4 3.35 3.35⨯10-4310-4 3.65 3.65⨯10-4410-4 3.40 3.40⨯10
-4
510-4 3.78 3.78⨯10-46
10-4
3.82
3.82⨯10-4
在此图中还增加了桥臂电阻R3、R4，这样把P2和P3两点的接触电阻并入了较高值的R3、R4中；C2和C3用短粗导线相连，设其电阻为r。
这样除r外，其它附加电阻都可以忽略。
双臂电桥能够大大减小接线电阻
和接触电阻对测量结果的影响。