电桥法测电阻18410
开尔文电桥法测量电阻的电阻率
大学物理设计性实验课程名称大学物理设计性实验辅导教师岳明专业班级资源0942姓名李飞学号******** 12日期2010 年11 月日开尔文双电桥测低电阻一、前言电阻是电路的基本元件之一，电阻值的测量是基本的电学测量。
电阻的分类方法很多，通常按种类划分称碳膜电阻、金属电阻、线绕电阻等：按特性划分称固定电阻、可变电阻、特种电阻（光敏电阻，压敏电阻，热敏电阻）等；按伏安特性曲线(电压～电流曲线)的曲直分为线性电阻和非线性电阻（典型非线性电阻有白炽灯泡中的钨丝、热敏电阻、光敏电阻、半导体二极管和三极管等）；按阻值大小分为低电阻、中电阻和高电阻。
常用电阻属于中电阻，其测量方法很多，多数也为大家所熟知。
而随着科学技术的发展，常常需要测量高电阻与超高阻（如一些高阻半导体、新型绝缘材料等），也还需要测量低电阻与超低阻（如金属材料的电阻、接触电阻、低温超导等），对这些特殊电阻的测量，需要选择合适的电路，消除电路中导线电阻、漏电电阻、温度等的影响，才能把误差降到最小，保证测量精度。
电桥法是一种用比较法进行测量的方法，它是在平衡条件下将待测电阻与标准电阻进行比较以确定其待测电阻的大小。
电桥法具有灵敏度高、测量准确加上方法巧妙，使用方便、对电源稳定性要求不高等特点，已被广泛地应用于电工技术和非电量电测中。
二、实验目的1.了解双电桥测低电阻的原理及对单电桥的改进；2.学习使用QJ19型双电桥、电子检流计；学习电桥测电阻不确定度的计算，三、实验原理（1）开尔文双电桥的解决办法：开尔文电桥是惠斯通电桥的变形，在测量小阻值电阻时能给出相当高的准确度。
其结构如图3所示，为被测低电阻，其中R1、R2、R3、R4均为可调电阻，RX为低值标准电阻。
图3RN与惠斯通单电桥对比，开尔文电桥做了两点重要改进．．．．：①增加了一个由R2、R4组成的桥臂。
②R N 和R X 由两端接法改为四端接法。
其中P 1P 2构成被测低电阻R X ，P 3P 4是标准低电阻R N ，P 1P 2 、P 3P 4常被称为为电压接点，C 1C 2、C 3C 4称为电流接点。
3 用电桥测量电阻
29实验三 直流电桥与电阻测量电阻的阻值范围一般很大，可以分为三大类型进行测量．惠斯登电桥法（Wheatstone Bridge Method ）是测量中值电阻（10 ～ 106 Ω）的常用方法之一．它通过在平衡条件下，将待测电阻与标准电阻进行比较以确定其数值．电桥法具有测试灵敏、精确和使用方便等特点，已被广泛地应用于电工技术和非电量电测法中．对于低值电阻（10 Ω以下），不能应用通常的惠斯登电桥测量，其主要矛盾是在接触处存在接触电阻（大小在10-2 Ω的数量级）．当待测电阻值在10-1Ω甚至10-1 Ω以下时，显然接触电阻和引线电阻将使测量完全失去其正确性．因此，对于低值电阻，须采用可消除接触电阻和引线电阻的测量方法——四端法（Four Probe Method ）进行测量（也可采用开尔文电桥法进行测量）．四端法是国际上通用的测量低值电阻的标准方法之一．它是通过测量待测电阻两端电压和流经的电流来确定其数值的．四端法具有直接，且克服触点电阻和引线电阻等特点，适用于各类电阻的测量，尤其是低值电阻的测量．而对于高值电阻（＞107 Ω）的测量，一般可用兆欧表和数字万用表．【实验目的】1．掌握惠斯登电桥测量电阻的原理和方法； 2．掌握四端法测量电阻的原理和方法．【实验原理】1．惠斯登电桥的工作原理惠斯登电桥的原理如图1所示，它是由电阻R 1、R 2、R 和待测电阻R以及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 两端接电压表V ．接入电压表的对角线称为“桥”，4个电阻R 1、R 2、R 和R x 就称为“桥臂”．在一般情况下，电压表上有电压显示．若适当调节R 1、R 2和R 阻值，能使电压表的显示电压V 恰好为零，这时叫做“电桥平衡”．电桥平衡时（V = 0），表明B 、D 两点的电势相等，由此得到U AB = U AD ，U BC = U DC ， 亦即I 1 R 1 = I 2 R 2，I x R x = I R R （1）同时有I 1 = I x ，I 2 = I R （2）30由（1）、（2）式得到R R R R x ×=21（3）由（3）式可看出，当知道R 1 /R 2 的比值及电阻R 的数值后，就可算出R x ．2．四端法的工作原理图2为四端法原理图，图中R x 是待测低值电阻，R n 是标准电阻．四端法基本原理是：如果已知流过待测电阻的电流I （可通过测量标准电阻R n 上的电压获得），当测量得到了待测电阻R x 上的电压U x ，则待测电阻R x 的值为IUR x x = （4）四端法基本特点是恒流源通过两个电流引线极将电流供给待测低值电阻，而数字电压表则通过两个电压引线极来测量由恒流源所供电流而在待测低值电阻上所形成的电位差U x ．由于两个电流引线极在两个电压引线极之外，因此可排除电流引线极接触电阻和引线电阻对测量的影响；又由于数字电压表的输入阻抗很高，电压引线极接触电阻和引线电阻对测量的影响可忽略不计．3．电阻率的测量电阻R 与电阻率 r 有如下关系slR ×=r （5）其中l 为待测电阻的长度，s 为待测电阻的截面积．如果待测电阻的直径为d ，则电阻率为R ld ×p = 4 2r （6）通过d 、l 和R ，可求得待测电阻材料的电阻率．【实验内容】1．利用惠斯登电桥测量待测电阻 （1）参照图1，自搭电桥测量装置；（2）如何适当选用R 1 /R 2的比值，以保证待测电阻得到要求的有效位数；（3）利用误差传递公式以及给定的精密电阻和可变Array电阻箱允差，计算待测电阻的相对不确定度．2．利用四端法测量低值电阻（1）参照图3，自搭实验装置；（2）改变电源的输出值，测量待测电阻S-1、S-2以及S-3上电压值，每个电阻测量都应选取15个以上的数据点．（4）实验验证电压引线极接触电阻和引线电阻对测量的影响可忽略不计，详细写出验证方法．（5）用作图法和最小二乘法求待测电阻阻值．3．求出各待测电阻材料的电阻率．【实验仪器】1．电阻（1）精密电阻：100 Ω、200 Ω、1 kΩ和10 kΩ各2个；（2）可变电阻箱；（3）待测电阻：R A、R B、R CS-1（镍铬合金丝）、S-2（镍铝合金丝）、S-3（不锈钢丝）．2．稳压源、恒流源和万用表．3．实验接线板、导线、短接桥和开关等．【注意事项】1．测量时，必须由粗到细地调节和测量．（1）调节测定臂（即可变电阻箱R）时应该由高位到低位依次进行（低位值应先置零），当大阻值的旋钮转过一格，且电压表显示电压变向时（说明电桥平衡就在这一档数值内），再调节下一档小阻值的旋钮．（2）调节测定臂R使电桥达到平衡时，电压表必须按一定程序使用，如电压表的量程档位必须由高向低逐步切换，直至用最低量程档．（3）平衡状态是指电压表在最低量程位显示为零，所以测量时，应该用电路时断时通时的电压表在最低量程位显示是否都为零来判断．（4）在正式测量前，首先观察改变测定臂时（增大阻值或减小阻值）电压表读数变化规律（向“+”方向或向“－”方向趋于零），这样在正式测量操作时能减少盲目性．（5）在测量过程中，如果有效位读数的旋钮都旋到最小仍不能使电桥平衡，则应增大比率臂后再进行测量；如果只用后几个有效位旋钮达到了平衡，则应减小比率臂后再进行测量．（为什么？）2．恒流源的供给电流不大于100mA．3．恒流源应预热十分钟后，方可进行测量．4．实验结束时，应关闭电源开关，整理实验仪器．31【预习题】1．什么是比较法？电桥测量中用哪两个物理量进行比较？此时的条件是什么？2．什么叫电桥达到平衡？在实验中如何判断电桥达到平衡？3．写出正确使用自搭电桥的测量步骤．【思考题】1．如何适当选择R1 和R2 的比值？2．在自搭电桥测量电阻时，如何提高测量精度？3．用自搭电桥测量电阻时，测量的最多有效数字取决于什么？阻值的数值特性在什么范围，可以多一位有效数字？4．通过实验现象，分析说明为什么数字电压表的高输入阻抗，可消除电压引线极接触电阻和引线电阻对测量的影响？【附录】1．可变电阻箱（ZX21型）可变电阻箱总的误差为各十进电阻盘的数值乘以相应的相对误差之和再加上残余电阻R0．R0 ＝20 mΩ．各十进电阻盘的相对误差见下表：十进电阻盘×10000 ×1000 ×100 ×10 ×1 ×0.1 相对误差0.1% 0.1% 0.1% 0.1% 1% 5%例如，若电阻箱输出的电阻值是12345.6Ω,则电阻箱的误差为10000×0.1%＋2000×0.1%＋300×0.1%＋40×0.1%＋5×1%＋0.6×5%＋0.02 ＝12.44（Ω）2．精密电阻精密电阻的误差取标称值的千分之一．32。
5电桥法测电阻
第三章电磁学基本实验§3.1 直流量的测量实验1 电桥法测电阻直流电桥是常用的测量电阻的仪器。
直流电桥分单臂电桥（又称惠斯顿电桥）和双臂电桥（又称凯尔文电桥），单臂电桥用来测定中值电阻（1——10 7Ω），双臂电桥用来测定低电阻（1Ω以下）。
（一）单臂电桥（惠撕登电桥）测电阻[实验目的]1．掌握惠斯登电桥的结构和测量原理。
2．学会用电阻箱自组惠斯登电桥测中值电阻的方法。
3．了解在自组惠斯登电桥测量中提高电桥灵敏度，减少测量误差的方法。
[实验仪器]ZX21型六旋钮电阻箱3个、AC5型直流指针式检流计一架，47kΩ电位器一粒，300Ω滑线变阻器一架，AC15/4型直流复射式检流计一架，QJ19型箱式两用直流电桥一架，直流稳压电源一台，单刀双掷开关一个，双刀双掷反向开关一个，导线若干。
[实验原理]图3—1—1—1 惠斯登直流电桥电路图惠斯登直流电桥也称单臂直流电桥，是一种直流平衡电桥，其原理电路如图所示。
由图（3—1—1—1）可见，R X、R2、R3、R4构成四个桥臂，BD两点间接入检流计形成一个通路，称为桥路。
当电桥平衡时，V BD＝0，桥路没有电流流过，I G=0。
此时有：V AB＝V AD，V BC＝V DC，（3-1-1-1）设I1为电桥平衡时流过ABC 路的电流，I 2流过ADC 路的电流,那么式（3-1-1-1）可写为 I 1 R X ＝I 2R 4，I 1R 2＝I 2R 3 （3-1-1-2）把式（3-1-1-2）的两式相除，得423X R R R R = （3-1-1-3） 即243X R R R R = （3-1-1-4）式（3-1-1-4）就是惠斯登电桥得平衡条件。
式中23R R （或43R R ）称为比率臂， R 2或R 4称为比较臂。
调节惠斯登电桥平衡一般可以根据待测电阻的大小，选好比较臂再调节比较臂。
桥路上的电位器R b ，起到保护检流计的作用，当电桥不平衡时，流过BD 间的电流可能会大，会烧毁检流计，此时应把R b 调到最到，以减小流过检流计的电流，当电桥基本平衡时，R b 要调到最小值，提高检流计的灵敏度，减少电桥的测量误差。
(精编资料推荐)电桥法测电阻
（精编资料推荐）电桥法测电阻
电桥法是一种常用的测量电阻值的方法。
所谓电桥，指的是由四个电阻组成的电路，其中一个电阻可调变，用来平衡电路，使其达到平衡态。
在平衡时，可根据调节的电阻值和已知电阻值来测量未知电阻的阻值。
电桥法实验中，需要一套电桥仪器和一组已知阻值的电阻器。
具体实验步骤如下：
1. 将电桥仪器接通电源，并接入待测电阻。
2. 调节电桥上可调电阻，使电路达到平衡态。
3. 记录平衡态时可调电阻的值。
4. 根据已知电阻器的阻值和电桥平衡时可调电阻的值，计算出未知电阻的阻值。
需要注意的是，在实验中要保证电桥电路的稳定性，避免干扰因素的影响。
实际操作中也可以采用电子万用表等仪器来辅助电桥测量工作。
电桥法不仅适用于测量电阻值，还可以用于测量电感、电容等电路元件的参数。
在实际应用中，电桥法是一种十分实用的测量方法，被广泛应用于科学研究和工程实践中。
开尔文电桥法测量电阻的电阻率
大学物理设计性实验课程名称大学物理设计性实验辅导教师岳明专业班级资源0942姓名李飞学号******** 12日期2010 年11 月日开尔文双电桥测低电阻一、前言电阻是电路的基本元件之一，电阻值的测量是基本的电学测量。
电阻的分类方法很多，通常按种类划分称碳膜电阻、金属电阻、线绕电阻等：按特性划分称固定电阻、可变电阻、特种电阻（光敏电阻，压敏电阻，热敏电阻）等；按伏安特性曲线(电压～电流曲线)的曲直分为线性电阻和非线性电阻（典型非线性电阻有白炽灯泡中的钨丝、热敏电阻、光敏电阻、半导体二极管和三极管等）；按阻值大小分为低电阻、中电阻和高电阻。
常用电阻属于中电阻，其测量方法很多，多数也为大家所熟知。
而随着科学技术的发展，常常需要测量高电阻与超高阻（如一些高阻半导体、新型绝缘材料等），也还需要测量低电阻与超低阻（如金属材料的电阻、接触电阻、低温超导等），对这些特殊电阻的测量，需要选择合适的电路，消除电路中导线电阻、漏电电阻、温度等的影响，才能把误差降到最小，保证测量精度。
电桥法是一种用比较法进行测量的方法，它是在平衡条件下将待测电阻与标准电阻进行比较以确定其待测电阻的大小。
电桥法具有灵敏度高、测量准确加上方法巧妙，使用方便、对电源稳定性要求不高等特点，已被广泛地应用于电工技术和非电量电测中。
二、实验目的1.了解双电桥测低电阻的原理及对单电桥的改进；2.学习使用QJ19型双电桥、电子检流计；学习电桥测电阻不确定度的计算，三、实验原理（1）开尔文双电桥的解决办法：开尔文电桥是惠斯通电桥的变形，在测量小阻值电阻时能给出相当高的准确度。
其结构如图3所示，为被测低电阻，其中R1、R2、R3、R4均为可调电阻，RX为低值标准电阻。
图3RN与惠斯通单电桥对比，开尔文电桥做了两点重要改进．．．．：①增加了一个由R2、R4组成的桥臂。
②R N 和R X 由两端接法改为四端接法。
其中P 1P 2构成被测低电阻R X ，P 3P 4是标准低电阻R N ，P 1P 2 、P 3P 4常被称为为电压接点，C 1C 2、C 3C 4称为电流接点。
惠斯通电桥测电阻实验报告
惠斯通电桥测电阻实验报告嘿，伙计们！今天我要和大家分享一个超酷的实验——用惠斯通电桥测电阻。
这个实验可是物理课上的明星，不仅因为它能让我们亲手操作，还能让我们直观地看到电流、电压和电阻之间的关系。
接下来，就让我带你走进这个神奇的世界吧！我们要准备好实验工具。
嗯，你猜怎么着？就是那个大名鼎鼎的惠斯通电桥啦！它可是个大家伙，长得有点像我们小时候玩的跷跷板，只不过它的一端连着电源，另一端连着待测电阻。
还有，别忘了那个小灯泡，它可是用来显示电流大小的哦。
开始实验之前，我们先来了解一下惠斯通电桥的原理。
简单来说，惠斯通电桥就是一个等臂电路，它能够自动平衡，保证电流通过时不会因为电阻的变化而产生过大的电压降。
这个原理就像是我们的心脏一样，让整个电路保持正常跳动。
现在，我们来动手操作吧！将待测电阻接入惠斯通电桥的一端，然后调整小灯泡，让它发出微弱的亮光。
接着，我们将电源接入惠斯通电桥的另一端，这时候，如果一切正常，你会发现小灯泡会亮起来，而且亮度会随着接入的电阻大小而变化。
这个过程其实就像是我们在玩一场心跳游戏，每当我们调整电阻或者改变电压，小灯泡就会告诉我们答案。
而且，你知道吗？当电阻值变化时，小灯泡的亮度也会相应地发生变化，这是因为电流的大小与电阻成正比关系。
在实验的过程中，我们还可以发现一些有趣的现象。
比如，当我们逐渐增加或减少电阻时，小灯泡的亮度会有明显的变化。
这就像是在告诉我们，电阻的大小就像是一个魔法棒，可以轻易地改变电流的大小。
除了观察小灯泡的变化，我们还可以用万用表来测量电阻的值。
这个工具就像是一个小小的魔法师，能够准确无误地告诉我们待测电阻的大小。
通过对比实验前后的数值，我们可以更加准确地理解电流、电压和电阻之间的关系。
我想说的是，通过这次实验，我们不仅学会了如何使用惠斯通电桥测电阻，还深刻体会到了物理学的魅力。
它就像是一扇打开知识宝库的大门，让我们能够探索未知的世界，发现生活中的奥秘。
所以，下次当你遇到难题时，不妨试试用惠斯通电桥来解决吧！好了，今天的实验就到这里。
自组交流电桥测电阻率(含准确数据)
自组交流电桥测电阻率(含准确数据)
简介
自组交流电桥是一种常用的电路测量仪器，常用于测量电阻率。
它通过将待测电阻与标准电阻进行比较，从而得出待测电阻的电阻率。
本文介绍了自组交流电桥测电阻率的步骤，并附带准确的数据。
测量步骤
1. 准备所需器材：自组交流电桥、待测电阻、标准电阻和万用表。
2. 搭建电路：将自组交流电桥的四个电阻分别连接成一个平衡
电桥。
将待测电阻和标准电阻分别连接到电桥的两个电阻端口上。
3. 调节电桥：通过调节电桥的可变电阻，使得电桥平衡，即电
桥两个相对电位相等。
4. 测量电桥平衡电阻的变化：记录下电桥平衡时可变电阻的数值。
5. 计算电阻率：根据公式R = ρL/A，其中 R为电阻，ρ为电阻率，L为电阻长度，A为电阻横截面积，使用测得的数据进行计算。
准确数据
待测电阻为30Ω，标准电阻为10Ω。
结论
根据使用自组交流电桥测得的数据，我们可以计算出待测电阻的电阻率为30Ω。
注意：本文提供的数据和步骤仅供参考，请确保在实际操作中遵循正确的测量及安全规范。
以上为自组交流电桥测电阻率的文档内容。
高中物理实验：电桥法测电阻
电桥法测电阻电桥法测电阻其测量电路如图所示，实验中调节电阻箱R3，当A，B 两点的电势相等时，R1和R3，两端的电压相等，设为U1.同时R2和R x两端的电压也相等，设为U2.根据欧姆定律有U1＝U2，U1＝U2.由以上两式解R1 R2 R3 R x得R1×R x＝R2×R3.这就是电桥平衡的条件，可求出被测电阻R x的阻值．1.学习小组正在进行“测量某金属导体电阻率”的实验。
取该金属制成的一个“圆柱形”导体，用游标卡尺测量其长度L、用螺旋测微器测量其直径d，如图所示。
⑴请读出长度L 和直径d，L= cm，d= mm。
⑵设“圆柱形”导体的电阻为R x，接入如图所示的电路中。
请将以下实验步骤补充完整：第一步：闭合开关S 前先将滑动变阻器R 的2 3U R R R 滑动头P 滑到最 端（填“左”或“右”）；第二步：调节电阻箱R 2，使其处于某一适当值；第三步：闭合开关S ，移动滑动头，使电流计G 有适当的读数； 第四步：调节R 2，；第五步：读出R 2，可得：Rx=；（用 R 1、R 2、R 3 表示）第六步：用d 、L 、R 1、R 2、R 3 表示电阻率ρ= 。
【答案】⑴10.400cm2.150mm⑵右 使电流计 G 中的电流为零R x = R 2 R3R 1ρ= πd 2 R R 4LR 1【解析】（1）游标卡尺的固定刻度读数为10.4cm = 10.4⨯10 = 104mm ，游标尺上读数为0⨯ 0.05mm = 0mm ，所以最终读数为：104mm + 0mm = 104.00mm = 10.400cm ；螺旋测微器的固定刻度读数为 2mm ，可动刻度读数为0.01⨯15.0mm = 0.150mm ，所以最终读数为：2mm + 0.150mm = 2.150mm ．（2）闭合开关前，为保护仪器，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处，即右端；第四步，调节R 2 ，使电流计 G 中的电流为零，则R 2 与 R 1 两端的电压相等为U 1 ， R x 与R 3 两端的电压UU 1 = R 1 = R 3R = R 2 R 3相等为 2 ，根据串并电路的特点有： 2 2 x ，解得： x ，1根据电阻定律得：R = ρL，且S = 1 πd 2R Rπd 2 ，解得：电阻率为ρ= 2 3. x S 44LR 12. 测电阻有很多种方法：(1) 用伏安法测金属丝电阻存在系统误差．为了减小系统误差，有人设计了如图所示的实验方案．其中R x 是待测电阻，R 是电阻箱，R1、R2 是已知阻值的定值电阻．合上开关S，灵敏电流计的指针偏转．将R 调至阻值为R0 时，灵敏电流计的示数为零。
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（所属实验室：大学物理实验中心 217分室）
、实验基本介绍
电桥是一种比较式仪器，是很重要的电磁学基本测量仪器之一。
电桥按其结构特点可分
为交流电桥和直流电桥，也可分为单臂电桥和双臂电桥；按工作状态可分为平衡电桥和非平 衡电桥。
惠斯登电桥称为单臂电桥，是最常用的直流电桥，主要用于低电阻的测量。
、实验仪器介绍
实验仪器：QJ23型直流电阻电桥，万用电表，电阻若干只。
【QJ23型箱式惠斯登电桥】
实验中R x 的误差主要取决于R s ，而不是R 1/R 2的比值。
从图2可知，比较臂R s 由四只可 变的标准电阻相互串联，其总阻值可达 9999 。
所以该电桥可测量1~9999000范围内的电 阻，基本量程为100~99990。
实验名称 惠斯登电桥测电阻
1
i
灵敏度旋钮
如图1所示。
箱式直流电桥具有便于携带、
准确度高和使用方便等特点。
其电路原理图
如图2所示。
R i 、R 2为比例臂，R s 为比较臂,
K ）的比值。
例如将倍率
改变b 点的位置就可以改变 R 1/R 2 （即比例系 开关 b 置于“ 102
”时，便有
R i R 2
O.
999 8.902 81.00
9 409.09 409.09 81.00
9
100
8.902 0.999
I 倍率选择 调零旋钮
图1 QJ23型直流电阻电桥、指针万用表、待测电阻
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尹；:gZm 壬竺二二二…厂 Q
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图3为QJ23型箱式电桥面板示意图。
面板中下部有四个标有“
1.理解直流电桥的构成和工作原理;
2.掌握万用电表的使用和电桥的调节方法;
3.用直流电桥测定电阻的阻值。
3.2实验原理
惠斯登电桥的原理如图4所示。
图中R1、R2、R s是已知其阻值的标准电阻，它们与待测电阻R x构成一个四边形, 每一边都称为电桥的臂。
R1、R2称为比例臂，R s称为比较臂，R x称为待测臂。
在A、B两端接直流电源E;在C、D 两点间接检流计G，结构像桥一样，故称为电桥。
当C、D 1000”、“ 100”、“ 10”
和“ 1 ”的旋钮, 是用来调节比较臂R s的，调节范围为0~9999 使用与读取方法同电阻箱。
面板右下角的“ R x”接线柱是用来联接被测电阻
的; 左侧上方的“+E-”用于联接外部电源；“内、G、
外”为检流计选择端钮，当“ G”和“内”用短路片联
接时，则在“ G”和“外”之间需外接检流计；在“ G”
和“外”短路时，则箱式电桥内附的检流计接入了电路。
面板右上角为倍率“ K”选择开关。
面板左下角的“ B”“ G”按钮，从图2可以看出,
前者用于接通电源，后者用于接通检流计支路。
在使用
10 I
时，“B”、“G”两个电健要同时使用，但需先按下“B”，
再按下“ G” ；断开时则先松开“G” ，再松开“ B”
以保护检流计。
所以使用箱式电桥时，先将倍率K（R1/R2）确定, 然后调节R S使电桥平衡，由公式（3）便可计算出测O©
A
量结果。
三、实验内容预习
3.1实验目的◎ ◎ ◎ ◎o o O QQ
3.2.1惠斯登电桥测量电阻的原理
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图4
两点间的电势不相等时，有电流通过检流计G ，电桥不平衡。
调节R s 使检流计中电流为零（I g
=0），此时C 、D 两点间电势相等，电桥达到平衡，于是有：
11 R x = l 2 R s I l R I =|2 R 2
式中K= R 1/R 2称为比例系数。
由公式（11-3）知，当电桥平衡时，两相对桥臂电阻的乘积 相等。
显然，R x 可由标准电阻R 1、R 2和R S 求得，与电源的电压无关。
所以，电桥测电阻实 质上是比较测量法。
由于标准电阻有很高的精确度，因而用电桥测电阻也有很高的精确度。
322电桥灵敏度
在实验中，我们是通过检流计的指针是否偏转来判断电桥平衡的；所以测量结果的准确 程度与检流计的灵敏度有关。
当电桥平衡时，如果比较臂 R S 有一增量R S ，电桥的平衡被破坏，使检流计指针偏移 n 格，则电桥的灵敏度S 定义为：
S
咬Rs ^
（4）
可以证明，对同型号检流计和电阻组好的电桥，改变其它任一臂，电桥的灵敏度都一样, 即灵敏度是唯一确定的。
所以公式（11-4）可改写为:
S
R x
」
R
R x
若检流计在0.2分格以下的偏转变化不可察觉，则当n=0.2分格时，所对应的R x 值可能 产生的最大误差为 R x 。
R x 02
R X x
S x
3.3实验内容与步骤
（1）先用万能电表电阻档粗测电阻的阻值。
对指针式电表，合适的档位能使指针有较大的偏转；对数字式电表，若首位读数是 则应有4位有效数字，若首位是其它数字，则应有 3位有效数字，否则就是档位不合适。
. （2）将电阻接到电桥上，根据电阻值选择电桥的倍率和读数旋钮（比较臂
R s ），合适的比率
将有4位有效数字的测量结果，也就是首位读数旋钮不为零。
连接短路片，令电桥使用内置 的检流计和内置的电源。
(1)
R x 也 R s KR s
R
2
1,
(3) 按下电源开关按扭“ B ” ，使电桥通电。
起初电桥处于非平衡状态，点按检流计按扭
“G ” ，可观察到指针的偏转。
由偏转方向，判断读数调节的增减方向，相应调节最大的读 数旋钮，使指针
的偏转幅度减少。
(4)仿步骤3,依照从大到小的次序，不断调节电桥的读数旋扭，逐渐使电桥上的检流计指
针指向零。
(5)当检流计指针指向零时，即电桥处于平衡状态时，用( 3)式计算待测电阻的阻值。
(6)最后，检查平衡电桥的灵敏度：在电桥平衡时，改变读数旋钮的值，使检流计指针偏移 n 格，相应的电阻值改变为 R ，计算电桥的灵敏度
S —R R
(7)依上方法，测量几只阻值不同的电阻和这些电阻的串、并联电阻值。
(8)根据(6)式估算测量的不确定度。
四、思考题
(1)为什么用电桥测量待测电阻前，先要用万用表进行粗测? (2)箱式电桥中比例臂的倍率值选取的原则是什么?
五、数据记录的参考表格
用箱式电桥测电阻
表格一。