实验报告模板 用惠斯通电桥测电阻

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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。

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

实验仪器 名称 直流电阻电桥 直流电源 滑线式惠斯通电桥 多盘十进制电阻器 变阻器 待测电阻 ZX21 BX7-13 QJ24 WYK-303 型号
万用表 导线 请认真填写
UT39Aபைடு நூலகம்
实验原理(注意:原理图、测试公式)
IG=0 则
UAC=UAD
UCB=UDB
由欧姆定律得: 检流计中无电流流过,故 整理得: 或
沈阳城市学院
物理实验报告
实验题目 用惠斯通电桥测电阻




专业班级
实验室号
实验成绩
指导教师
实验时间
2014 年
10
月 24

物理实验室制 实验目的
1、理解并掌握惠斯通电桥测电阻的原理和方法 2、学会自搭惠斯通电桥,并学习用交换法减小和修正系统误差 3、了解电桥灵敏度的概念 4、学习使用箱式惠斯通电桥测中值电阻
R0
167. 9 166 5.6 1644 5.6
l Rx1 1 R0 l2
18.6 185.1 1827.3
R0
2.3 23.8 238.3
l Rx 2 2 R0 l1
20.7 214.2 2144.7
E0
Rx测 R0 R0
Rx测 Rx真 Rx真
100%
19.7 199.1 1979.6
差最小。为此测量时可先将 D 点放在电阻丝的中点,改变 R0 的值,使电桥尽量接近平衡, 然后微调 D 点的位置即可使电桥达到平衡。
实验数据记录(注意:单位、有效数字、列表)
表1 滑线惠斯通电桥测定电阻数据 滑线惠斯登电桥实测值(Ω )
未知电阻 标称值
Rx真(Ω ) l1 : l2

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(1)掌握惠斯通电桥测电阻的原理(2)学会正确使用箱式电桥测电阻的方法(3)了解电桥灵敏度的概念及提高灵敏度的几种方法二、实验仪器和用具滑线变阻器(1.9K)、电阻箱、检流计(AC15/4)、直流稳压电源、待测电阻,箱式电桥(QJ23、QJ24)、开关和导线。

三、实验原理惠斯通电桥可用于精确测量中等阻值(几十欧至几十万欧)的电阻。

电路图如图1KE、E、RE串联构成主干支路,R1、R2串联构成桥臂支路,R3、R4串联构成另一桥臂支路。

在b、d间用检流计作为桥梁,桥中电流由检流计检测。

当I G =0 ,则电桥达到平衡态由分压原理可得其中,R1称做(Rx)测量臂,R2、R4称做比例臂,R3称做比较臂。

四、实验步骤:一.用滑线式惠斯通电桥测量电阻R x①按照图1接好电路,并把滑动变阻器R0和电阻箱R t的阻值调到最大。

②用万用电表粗测R x的大小,或者由电阻标称值读出R x,然后选取R3,使其接近R x的数值。

③接通电源,将电键D由AC的中点向左边(或右边)稍稍移动,并快速按一下D键(一触即离),同时注意观察电流计指针的偏转方向。

然后把D键由AC线中点稍向相反方向移动,若此时按下电键D,电流计指针偏转与上一次不同,说明电路正常,可以进行测量。

④把电键D大约放在AC线的中点,改变比较臂R3,使电流计指针基本不偏转,然后把限流电阻R t,R0的阻值逐步调小到0。

⑤改变电键D的位置,使电桥达到平衡。

在米尺上读出l1与l2,然后断开电源。

(注意米尺可估读到0.01cm)⑥改变电源极性,重复⑤。

⑦将R x与R3的位置对调,重复⑤⑥。

⑧再略改变D点位置(基本保持在中点附近),也可略改变R3,重复⑤⑥⑦。

测出4-6组数据。

先分别算出R x,再算平均值和不确定度和百分误差。

二.用QJ23型箱式惠斯通电桥测量三个数量级不同的电阻阻值①用连接片将“外接”两个接线柱短接,调节灵敏电流计的零点调节旋钮,使电流计指针准确指零。

惠斯通电桥实验报告

惠斯通电桥实验报告

..农业大学 物 理 实 验 报 告实验名称:惠斯通电桥测量电阻一、实验目的(1)了解惠斯通电桥的构造和测量原理。

(2)掌握用惠斯通电桥测电阻的方法。

(3)了解电桥灵敏度的概念及其对电桥测量准确度的影响。

二、实验仪器滑线式电桥,箱式电桥,检流计,电阻箱,滑动电阻器,待测电阻,电源,开关,导线等。

三、实验原理:1.惠斯通电桥的测量原理如图1所示,由已知阻值的三个电阻R 0、R 1、R 2和一个待测电阻R x 组成一个四边形,每一条边称为电桥的一个臂,在对角A 、B 之间接入电源E ,对角C 、D 之间接入检流计G 。

适当调节R 0、R 1、R 2的阻值,可以使检流计G 中无电流流过,即C 、D 两点的电势相等,电桥的这种状态称为平衡态。

电桥的平衡条件为1002x R R R KR R == (1)式中比例系数K 称为比率或倍率,通常将R1、R2称为比率..臂,将R0称为比较臂。

2.电桥的灵敏度式(1)是在电桥平衡的条件下推导出来的,而电桥是否达到真正的平衡状态,是由检流计指针是否有可察觉的偏转来判断的。

检流计的灵敏度是有限的,当指针的偏转小于0.1格时,人眼就很难觉察出来。

在电桥平衡时,设某一桥臂的电阻是R ,若我们把R 改变一个微小量ΔR ,电桥就会失去平衡,从而就会有电流流过检流计,如果此电流很小以至于我们未能察觉出检流计指针的偏转,我们就会误认为电桥仍然处于平衡状态。

为了定量表示检流计的误差,我们引入电桥灵敏度的概念,它定义为nS R R∆=∆(2)式中,ΔR 为电桥平衡后电阻R 的微小改变量,Δn 为电阻R 变化后检流计偏离平衡位置的格数,所以S 表示电桥对桥臂电阻相对不平衡值ΔR /R 的反应能力。

3.滑线式惠斯通电桥滑线式惠斯通电桥的构造如图2所示。

A 、B 、C 是装有接线柱的厚铜片(其电阻可以忽略),A 、B 之间为一根长度为L 、截面积和电阻率匀的电阻丝。

电阻丝上装有接线柱的滑键可沿电阻丝左右滑动,按下滑键任意触头,此时电阻丝被分成两段,设AD 段的长度为L 1、电阻为R 1,DB 的长度为L 2、电阻为R 2,因此当电桥处于平衡状态时,有111000221x R L L R R R R R L L L ===- (3)式中,L 1的长度可以从电阻丝下面所附的米尺上读出,R 0用一个十进制转盘式电阻箱作为标准电阻使用。

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)。

用惠斯登电桥测电阻物理实验报告

用惠斯登电桥测电阻物理实验报告

用惠斯登电桥测电阻物理实验报告1. 引言大家好,今天咱们来聊聊惠斯登电桥这个神奇的玩意儿!说到测电阻,很多同学可能一脸懵,不知道从哪儿下手。

不过别担心,咱们一步一步来,保证让你轻松搞懂。

这可是个很实用的实验,能帮助我们了解电阻的本质,像个侦探一样,深入挖掘电阻的秘密。

准备好了吗?让我们开始这场科学之旅吧!2. 实验原理2.1 惠斯登电桥的构造惠斯登电桥,听起来是不是很高大上?其实,它就是一个四个电阻、一个电源和一个检流计组合的“桥”。

简单说,就是用两个已知电阻和一个未知电阻搭成的小“桥”,通过调整已知电阻的值来找出未知电阻。

这就像是在玩拼图,咱们得把电阻的数值拼凑起来,才能看出全貌。

2.2 工作原理它的工作原理其实也不复杂。

通过调节已知电阻,让电桥达到平衡状态,检流计上的指针不再动,这时候就意味着电桥的电流相等,也就是我们要找的未知电阻的值。

这种“平衡”的状态就像我们在生活中找到了和谐,简直是个“和谐大使”啊!3. 实验步骤3.1 准备工作好了,接下来就要进入实际操作了!首先,咱们得准备好惠斯登电桥的设备,确保所有的连接都没有问题。

然后,找到一个合适的电源,最好是稳定的,别让它给你搞小动作。

电阻的选择上,咱们需要选一些合适的已知值,通常是小于或等于未知电阻的数值,确保实验能顺利进行。

3.2 进行实验实验开始时,首先把电源接好,然后用调节电位器来调整已知电阻。

每次调整后,都要注意检流计的指针变化,这可是决定胜负的关键。

找到平衡点时,指针静止,恭喜你,这就是电桥平衡的瞬间!记录下此时的电阻值,算算电桥的电阻公式,便能轻松找到未知电阻的值。

整个过程就像在做一道美味的菜肴,慢慢调味,直到达到完美的口感。

4. 实验结果与讨论4.1 结果分析完成实验后,拿到的数据要仔细分析哦!通常我们会发现,经过几次实验,得到的电阻值都是接近的,这就说明我们的实验是靠谱的。

这时候别忘了对比一下理论值和实验值,看看有没有偏差,哪怕差一点点也得认真对待。

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及提高电桥灵敏度的方法。

二、实验原理惠斯通电桥是一种用于精确测量电阻的电路。

它由四个电阻 R1、R2、Rx 和 Rs 组成,其中 R1 和 R2 是已知电阻,Rx 是待测电阻,Rs 是可调电阻,这四个电阻组成一个四边形,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,如图 1 所示。

当电桥平衡时,检流计中无电流通过,即 B、D 两点电位相等。

此时有:\\frac{R1}{R2} =\frac{Rx}{Rs}\则待测电阻 Rx 为:\Rx =\frac{R1}{R2} Rs\电桥的灵敏度是指电桥平衡后,Rx 稍有改变而引起检流计偏转的程度。

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、标准电阻5、待测电阻6、导线若干四、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,将待测电阻接入电桥。

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,使电桥平衡,即检流计指针指零。

5、记录比例臂和比较臂的读数,计算待测电阻的阻值。

6、改变比例臂,重新测量待测电阻,计算平均值以减小误差。

7、测量电桥的灵敏度,在电桥平衡后,稍微改变比较臂 Rs 的值,观察检流计的偏转,计算电桥灵敏度。

五、实验数据及处理(一)测量待测电阻|测量次数|比例臂 R1/R2 |比较臂 Rs(Ω)|待测电阻 Rx (Ω)||||||| 1 | 1:1 | 5682 | 5682 || 2 | 1:10 | 56820 | 56820 || 3 | 10:1 | 5682 | 5682 |平均值:Rx =(5682 + 56820 + 5682)/ 3 =22728 Ω(二)测量电桥灵敏度在电桥平衡时,比较臂 Rs =5682 Ω,改变 Rs 为5685 Ω,检流计偏转 5 格。

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(3)调节 ,使检流计偏转1格或2格( )。如果当检流计 指针向左偏转时记为 ,对应的 改变量记为 ,那么当检流计 指针向右偏转时则记为 ,对应的 改变量记为 ,根据(12-3)式可求得电桥灵敏度 。
(4)将 与 交换位置,调节 使电桥平衡,记下此时 的读数为 ,根据(12-7)式可求得待测电阻 。
(5)根据(12-9)式计算 的测量误差,写出测量结果。
【实验数据记录及处理】
表(12-2)数据记录表注:第2次测量为 与 交换位置所得
次数
1
2
(2)与检流计的内阻 以及串联的电阻 有关, 及 越小,电桥的灵敏度越高,反之则低。
(3)与电源的电动势成正比。
采用交换法进行测量,则可消除比例臂的误差。交换法就是在进行一次测量之后,在保持比例臂不变的情况下,将待测电阻与比较电阻交换位置再进行一次测量,取两次测量结果的几何平均值为待测电阻的准确值。设第一次测量比较臂读数为 ,第二次测量比较臂读数为 ,
则: (12-7)
由电桥灵敏度的限制带来的误差
设电桥的灵敏度为 ,检流计偏转格数的分辩率,即读数误差为 (根据情况可取 或 格),则电桥灵敏度的限制带来的误差(以 表示)为: (12-9)
【实验内容及步骤】
自组惠斯登电桥测电阻
(1)按图用电阻箱及待测电阻组装电桥,电源电压 。
(2)测量前,先用万用电表粗测 值。取比例臂电阻 调节 至最大值,粗调 ,使检流计指零,电桥平衡。再调节 至0,细调 ,使电桥平衡,记录测量数据,根据(12-1)式计算待测电阻 。

根据欧姆定律有: , ,因为 ,
所以有 即 (12-1)
图中,与检流计串联的电阻 为检流计的保护电阻。
2、电桥的灵敏度定义为: 单位是“格”(12-2)
式中 是在电桥平衡时 的微小改变量, 是由于 有一微小改变量后,电桥失去平衡引起检流计偏转的格数。实际上,待测电阻 一般不能改变,所以只能改变比较臂的阻值,
以 代替 ,于是(12-2)为: (12-3)
电桥灵敏度 愈大,表明电桥的灵敏度愈高,判断所得的平衡点愈精确,由电桥灵敏度带来的误差愈小。
理论与实验都已证明,电桥的灵敏度与下面几个因素有关:
(1)与检流计的电流灵敏度 成正比, 的值大电桥的灵敏度就高。但如果 值太大,则电桥不易稳定,平衡调节就比较困难,因此应选用适当灵敏度的检流计。
梧州学院学生实验报告
成绩:指导教师
实验名称:实验十二用惠斯登电桥测电阻
实验目的:1.掌握用惠斯登电桥测电阻的原理。
2.学会用惠斯登电桥测电阻。
3.了解电桥灵敏度的概念以及提高电桥灵敏度的几种方法。
实验仪器:
电阻箱、灵敏电流计、滑线变阻器、待测电阻、直流电源、毫安表、开关与导线等。
【实验原理】1、惠斯登电桥的原理
惠斯登电桥由四个电阻 和 联成一个封闭四边形,在四边形的对角 和 上接入直流电源,对角 和 之间接入检流计而组成,如图所示。图中四边形的每一条边称为电桥的一个臂,而 这条对角线就是所谓“桥”。“桥”的作用是将 、 两点的电位直接进行比较,当 、 两点电位相等时,检流计 中没有电流通过,即 ,电桥便达到了平衡。这时的电桥称为平衡电桥,检流计称为平衡指示器。电桥达到平衡时,因为 、 两点电位相等,
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