单双臂电桥2013
维修电工试题库(含参考答案)
维修电工试题库（含参考答案）一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.单臂电桥若接精密检流计后，则准确度与双臂电桥一样。
A、正确B、错误正确答案：B2.在交流电动机的三相相同绕组中，通以三相相等电流，可以形成圆形旋转磁场。
()A、正确B、错误正确答案：B3.在换刀时，尚需高压水流清洁刀柄和主轴锥子。
()A、正确B、错误正确答案：B4.双速电动机的定子绕组在低速时是三角形连接，高速时是双星形连接A、正确B、错误正确答案：A5.当测量直流大电流时，可在仪表内或仪表外附加一个串联的小电阻，然后再串入电路中，称为分流器法。
A、正确B、错误正确答案：B6.运动的物体靠近接近开关时，接近开关能立即发出控制信号。
()A、正确B、错误正确答案：A7.单台电动机负荷熔断丝的额定电流≥I起／a，a为计算系数。
A、正确B、错误正确答案：A8.钢锯（手锯）条根据锯齿牙距的大小，可分为粗齿、中齿、细齿三种。
A、正确B、错误正确答案：A9.自耦变压器降压启动结束后，自耦变压器的高压绕组仍与电源连接，不必切除，只把其低压绕组与电机定子切除即可A、正确B、错误正确答案：B10.中小型直流电机转子的平衡试验有时以转速分类。
一般的2极、4极、6极电机做动平衡，其他的只做静平衡。
()A、正确B、错误正确答案：A11.当直流励磁增大时，电磁滑差离合器的转速反而降低；反之，其转速将会上升。
()A、正确B、错误正确答案：B12.旋转变压器有负载时会出现交轴磁动势，破坏了输出电压与转角间已定函数关系，因此必须补偿，即消除交轴磁动势的效应。
()A、正确B、错误正确答案：A13.一般工厂中用的降压变压器接成D，yn接法，是因为低压绕组每相所承受的电压降低可以减少绝缘费用。
同时，二次绕组接成星形，在负载侧可以得到三相四线制。
()A、正确B、错误正确答案：A14.额定电压为380 V/220 V的单相变压器，若当作升压变压器使用时，可以在二次侧接入380 V的电源，在一次侧获得输出约656 V的电压。
维修电工实操题：直流单臂电桥的使用-PPT课件
• 8.先按电源按扭B，再按下检流计的按扭 • G（点接）。 • 9.根据指针摆动情况，调整比较臂电阻 至检流计指向零位，使电桥平衡。若指 针向“+” 方向偏摆，则需增加比较臂 电阻，若针指向 “-” 方向偏摆，则需 减小比较臂电阻。
10.读取数值：被测电阻=比较臂×比率臂 测量结果中还应减去测试线的电阻才是实 际电阻值。 11.测量完毕后应先断开检流计按钮，后断开电 源按钮，否则将因电流的突然接通和断开使 被试品的自感电动势造成检流计的损坏。 （打表针） 12.拆除测试线路: 13.锁上检流计锁扣 (将“内接”接线柱短路、 以防搬动过程中损坏检流计)
四、测量步骤
• 1.将打开检流计的锁扣(用联接片将“外接”接线柱短 路)； • 2.调节检流计调零器，将指针调至零位; • 3.在不知道被测值大小时，应先用万用表的欧姆档进行 估测并计录电阻值; • 4.将测试线短接，测量测试线的直流电阻并且记录; • 5.连接测量导线（“Rx”与被测电阻）; • 6.选择合适的比率臂; • 7.根据被测值的大小预设比较臂，使比较臂的四个档位’ 都能利用上。
实际测量范围
有效量程（Ω）
精度等级 2% 0.2% 0.2% 0.2% 0.5% 0.5% 0.5%
被测值 个位 十位 百位 千位 万位 十万位 百万位
0.0011-9.999Ω 9.999Ω 0.0110-99.99Ω 99.99Ω 0.1- 999.9Ω 102-999.9Ω 1-9999Ω 103-9999Ω 10-99990Ω 104 -99990Ω 100105 -499900Ω 999900Ω 1000106 -9999000Ω 9999000Ω
QJ23a 直流单 臂电桥
1 当绕组为Y形接线时，相电阻阻值为： R A ( R AB R AC R BC )
QJ23型直流单电桥
QJ23型直流单电桥的使用、校验步骤及误差计算(一) QJ23型直流单电桥使用说明1 •面板介绍箱式单臂电桥的形式多样，本实验用QJ23型携带式直流单臂电桥，下图为其面板配置图。
各部分名称如下：⑴检流计，其上有机械调零器；⑵外接表计接线柱；③表计选择开关；⑷比例臂旋钮R1/R2，有七种选择：0.001, 0.01, 0.1，1，10，100，1000；⑸电源选择开关；⑹外接电源接线柱；⑺R3旋钮由四个盘共同构成，分别代表个位，十位, 百位，千位；⑻检流计按钮开关；⑼电源按钮开关；⑽待测电阻R X⑼ ⑻ ⑽2•使用方法(1)调零，检流计零点调节；(2)在仪器底部电池盒中装上3节1号干电池串联，或在外接电源接线柱“B夕卜”上接入4.5伏的直流电源，并将“电源选择”开关拔向相应位置。
(3)连线，将被测电阻R X的两端接到单臂电桥的相应两个接线柱上。
(4)预置，依据(1 )待测电阻R X的估计值，(2) R3的最高位(千位)不能为零，设置R1/R2旋钮和R3旋钮的初始值；(5) _______________________________ 当测量电阻时，应先按“ B ”后按“ G ”按钮，并调节读数盘 R b ,使电流计重新 回到“ 0”位。
断开时应先放“ G ”后放“ B ”按钮。
注意：一般情况下， “B ”按钮应间歇使 用。
此时电桥已处平衡，记录 R I /R 2= , R3= ;而被测电阻R X 为R X = R 1/R 2 X( R 3)欧(6)测灵敏度 S ,调节R 3,使检流计指针左偏(或右偏) 3R3=, z\n =,S(7) 检查数据，整理仪器。
(8) 使用完毕，应把“电源选择”开关拔向“外”位置上。
3■注意事项(1) .不能长时间按下按钮 B ,持续通电易使桥臂电阻升温，影响实验精度; (2) .不能长时间按下按钮 G ,否则可能烧坏检流计。
总之，要间断通电，不能连续通电。
4■数据及结果R XR 1/R 2R 3R 3'Al12345附录一：仪器描述型号 QJ23型直流电阻桥 测量范围 0Q 〜11.110M Q 倍率 量程 分辨力 准确度 X10-3 0-11.110 Q 1m Q 1% X10-2 0-111.10 Q 10m Q 0.5% X10-10-1.1110k Q 100m Q 0.1% X 0-11.110k Q 1 Q 0.1% X 10 0-111.10k Q 10 Q 0.1% X 1020-1.1110M Q100Q0.5%到5个刻度范围，记录 n5-ii.iiOM Q ik Q5%桥路电源 4.5V （3节i.5V i号电池串联）指零仪电源9V （i节6F22型叠层电池）外型尺寸(L)320mrm< (W) 280mr W (H) i70mm重量3kg备注：QJ44型直流双臂电桥，内附晶体管指零仪和能内附工作电源。
电工仪表测量学习方法有哪些电工仪表如何选择
电工仪表测量学习方法有哪些电工仪表如何选择导读我们都知道电工仪表是实现电磁测量过程中所需技术工具的总称。
常用电工仪表的分类有：有指示仪表、比较仪器、数字仪表和巡回检测装置、记录仪表和示波器、扩大量程装置和变换器。
那么，电工仪表测量学习方法有哪些？电工仪表该如何选择？我们都知道电工仪表是实现电磁测量过程中所需技术工具的总称。
常用电工仪表的分类有：有指示仪表、比较仪器、数字仪表和巡回检测装置、记录仪表和示波器、扩大量程装置和变换器。
那么，电工仪表测量学习方法有哪些？电工仪表该如何选择？电工仪表测量学习方法有哪些一、联想记忆法对指针式仪表来说，测量机构是它的核心；对数字仪表来说，数字基本表是它的核心。
由测量机构进行放射式联想，可将仪表基本概况一览无余。
如指示仪表核心→测量机构→五部分装置→四大系仪表→结构、原理、技术特性、使用注意事项、代表物等。
即由指示仪表核心引出测量机构，按照其各部分元件的功能不同进行划分，分为五部分装置。
这五部分装置中有三个是力矩装置，由三个力矩的特点及组成元件联想到四大系仪表的结构特点，再由此联想到各类仪表。
如：磁电系电流表、电压表、电磁系的电流表及电压表，电动系的功率表、电压表、电流表、频率表、相位表，感应系的电能表。
另外，联想到以磁电系为表头(测量机构)的万用表、互感器型钳形电流表，以磁电系比率表为测量机构的兆欧表，以磁电系表头为检流计的单双臂电桥，以电磁系表头为测量机构的钳形电流表等。
二、口诀记忆法1、“压短流开、一百五安”，便于使你记住互感器的正确使用及额定值。
简单的八个字包括两种含义，其一是说电压互感器二次侧严禁短路，额定电压为100V，电流互感器二次侧严禁开路，额定电流为5A；其二是说电压互感器二次侧工作于开路状态，可以接熔断器，电流互感器二次侧工作于短路状态，不能接熔断器。
2、“内因基本、外因附加”，八个字概括了引起基本误差和附加误差的原因。
即由内部因素引起的误差为基本误差，如仪表活动部分存在摩擦、仪表零部件装配不当等引起的误差；由外部因素引起的误差为附加误差，如仪表周围存在外磁场或电场的干扰、温度突然变化、仪表没有按正常位置放置等引起的误差。
南开大学 大学物理实验 直流双臂电桥 实验报告单
=
0.01mm
uax = t(0.683,k)sx¯ = 1.11 × 0.01 = 0.011mm
2. 计算 B 类不确定度： 螺旋测微器分辨率:
εx = 0.01mm
多次测量的 B 类标准不确定度:
ubx
=
√εx 3
=
5.77
×
10−3mm
3. 则不确定度为：
√ ud = u2ax + u2bx = = 0.012mm
数据处理：
l = (400.00 ± 0.17)mm
铁棍直径测量
测量次数
1
直径（mm） 4.97
螺旋测微器零点读数为：-0.01mm
表 5: 铁棍直径测量
2
3
4
5
平均值
4.96
5.00
4.99
4.97
4.978
1. 计算 A 类不确定度：
sx¯
=
√sxi n
=
[ ∑ni=1(xi − x¯)2 ]1/2 n(n − 1)
数据处理：
l = (400.00 ± 0.17)mm
铜棍直径测量
测量次数
1
直径（mm） 5.11
螺旋测微器零点读数为：-0.01mm
表 1: 铜棍直径测量
2
3
4
5
平均值
4.97
5.01
5.04
4.99
5.024
1. 计算 A 类不确定度：
sx¯
=
√sxi n
=
[ ∑ni=1(xi − x¯)2 ]1/2 n(n − 1)
∆I S = ∆R2
R2
其中 R2 为平衡时电阻，∆R2 为电桥平衡后微小改变量，∆I 为检流计的变 化量。
双臂电桥测电阻
物理实验报告一、实验项目：单、双臂电桥测电阻二、实验目的：（1）掌握用惠斯登电桥及开尔文电桥精测电阻的原理和使用方法（2）掌握线路连结和清除简单故障的技术（3）理解电桥敏捷度的观点并学会丈量三、实验仪器：电阻箱（ ZX21 型，级 3 只），滑线变阻器，待测电阻（1Ω以下、几十Ω、几kΩ电阻各一只），检流计（ AC5/1 型），直流稳压电源，单刀开关，双刀换向开关，箱式电桥（QJ45 型，级），箱式双臂电桥，导线若干。
三、实验原理1．惠斯登电桥测电阻（ 1）惠斯登电桥的电路如图 1 所示，被测电阻R 和标准电阻R 及电阻 R 、R 组成电桥的四个臂。
在x012CD 端加上直流电压， AB 间串接检流计G，用来检测此间有无电流（A、 B 两点有无电位差）。
“桥”指 AB 这段线路，它的作用是将A、 B 两点电位直接进行比较。
当AA、 B 两点电位相等时，检流计中无电流经过，称电桥达到R1R2G了均衡。
这时，电桥四个臂上电阻的关系为：CK2DR x R1，或 R x R1R x R0R0（ 1）BR0R2R2K1E上式称为电桥均衡条件。
若R0的阻值和 R1、 R2的阻值（或R / R的比值）已知，即可由上式求出R 。
图 1惠斯登电桥原理图12x调理电桥均衡方法有两种：一种是保持R 不变，调理 R / R 的比值；另一种是保持R/ R 不变，调01212节电阻 R0，本实验用后一种方法。
（2）．对于电桥敏捷度的观点因检流计的敏捷度是有限的，在电桥调到以为“均衡”时，检流计中不必定绝对没有电流经过，从而给丈量带来偏差。
为此我们引入电桥敏捷度S 的观点Sn（ 2）R x定义相对敏捷度S 相为：S相n（ 3）R xR x在计算由敏捷度带来的不确立度时，往常假设检流计的分度犯难以分辨的界线，即取n=，则由敏捷度带来的不确立度：0.2u x0.2（ 4）u x，S相S R x为获得较大的敏捷度，在自组电桥中R1 212≈ 1。
应变片单臂电桥性能实验毕业设计【整理版】
应变片单臂电桥性能实验毕业设计目录YC－2000型传感器检测技术实验台 (3)YC－3000型传感器检测技术实验台 (6)示范实验举例 (9)实验一应变片单臂电桥性能实验 (9)实验二应变片半桥性能实验 (15)实验三应变片全桥性能实验 (16)*实验四应变片单臂、半桥、全桥性能比较 (18)实验五应变片直流全桥的应用—电子秤实验 (19)实验六应变片的温度影响实验 (20)实验七移相器、相敏检波器实验 (20)实验八应变片交流全桥的应用(应变仪)—振动测量实验 (25)实验九压阻式压力传感器测量压力特性实验 (28)*实验十压阻式压力传感器应用—压力计 (30)实验十一差动变压器的性能实验 (30)实验十二激励频率对差动变压器特性的影响 (35)实验十三差动变压器零点残余电压补偿实验 (36)实验十四差动变压器测位移实验 (37)实验十五差动变压器的应用—振动测量实验 (39)实验十六电容式传感器的位移实验 (41)实验十七线性霍尔传感器位移特性实验 (43)实验十八线性霍尔传感器交流激励时的位移性能实验 (46)实验十九开关式霍尔传感器测转速实验 (48)实验二十磁电式传感器测转速实验 (49)实验二十一压电式传感器测振动实验 (51)实验二十二电涡流传感器位移实验 (55)实验二十三被测体材质对电涡流传感器特性影响 (58)实验二十四被测体面积大小对电涡流传感器的特性影响实验 (59)实验二十五电涡流传感器测量振动实验 (60)实验二十六光纤位移传感器测位移特性实验 (61)实验二十七光电传感器测转速实验 (64)实验二十八光电传感器控制电机转速实验 (66)实验二十九温度源的温度调节控制实验 (74)实验三十Pt100铂电阻测温特性实验 (77)实验三十一Cu50铜热电阻测温特性实验 (83)实验三十二K热电偶测温性能实验 (85)实验三十三E热电偶测温性能实验 (91)实验三十四集成温度传感器(AD590)温度特性实验 (92)实验三十五气敏传感器实验 (94)实验三十六湿敏传感器实验 (96)实验三十七软件用户手册 (97)实验三十八发光二极管（光源）的照度标定实验 (103)实验三十九光敏电阻特性实验 (106)实验四十光敏二极管的特性实验 (108)实验四十一光敏三极管特性实验 (110)实验四十二硅光电池特性实验 (111)实验四十三透射式光电开关实验 (113)实验四十四反射式红外光电接近开关实验 (115)备注：1、带＊号实验为思考实验；学生也可以参考示范实验例子组建开发其它实验项目。
单臂直流电桥的使用方法
检流计
24
QJ44型直流双臂电桥的原理
QJ44型电桥原理电路图 • QJ44型电桥电路图
2021/2/21
R1、R1'、R2和R2'是桥臂电阻，其
阻值均在lOΩ以上。在结构上把R1
和R'1以及R2和R2'做成同轴调节电
阻，以便改变R1或R2'的同时，R1'
和R2'也会随之变化
25
RRX
X
R2
R1
外 接 电 源
测量大的负载时用于连接外电路电源
2021/2/21
12
单臂电桥的面板及功能介绍
内外接 接线端 子
用于接被测电阻“内、外”接线柱（内接――锁检流计指针 ;外接――可以测量）
2021/2/21
13
单臂电桥的面板及功能介绍
比率臂
用于测量时倍率的选择共有7个档，即 0.001 、0.01、0.1 、1、 10 、100 、1000。
G
原理图
直流电源E接在电桥 2021/2/21 的一对对角点ab上
电路图
7
一、下面首先介绍的是QJ23型直流单臂电 桥原理及其使用方法： • 直流单臂电桥又称惠斯登电桥，其原理电路如下图。
G
原理图
2021/2/21
对角点cd接指零仪
电路图
8
RX
R2 R3
R4
一、下面首先介绍的是QJ23型直流单臂电
QJ23型直流单臂电桥
3
QJ44型直流双臂电桥
一、下面首先介绍的是QJ23型直流单臂电 桥原理及其使用方法： • 直流单臂电桥又称惠斯登电桥，其原理电路如下图。
G
2021/2/21
电阻箱检定或校准结果的测量不确定度评定
电阻箱检定或校准结果的测量不确定度评定摘要：从五个方面简要分析论述了直流电阻箱示值误差测量结果的不确定度评定。
关键词：数学模型、不确定度评定、合成标准不确定度、扩展不确定度一、概述1.1根据JJG982—2003《直流电阻箱检定规程》进行测量工作，分别对第10kΩ、10MΩ盘第1点进行不确定度评定。
1.2环境条件：温度22℃，相对湿度60%。
1.3测量标准：数字多用表，电阻测量范围0～20MΩ，不确定度：0.000008kΩ(2kΩ档)1.4被测对象：直流电阻箱,电阻值示值基本误差限：±(0.01～0.05)%×K×10Ω(其中K：1～10,n：1～5)1.5测量过程：用数字多用表电阻端作标准,调节标准电阻量程盘使指零仪指零,从数多用表上读取被测电阻箱的实际值，被测电阻箱示值减去数字多用表电阻的实际值，可得被测直流电阻箱的示值误差。
1.6评定结果的使用：符合上述条件的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定方法,其中10000Ω测量盘的第一点可直接使用本不确定度的评定结果。
2 数学模型式中：—被测直流电阻箱的示值误差；—被测直流电阻箱的示值；—标准电阻电桥/1071数字多用表测得的实际值（单双臂电桥测中、低阻值的测量，1071测高阻值）。
3 灵敏系数对各输入量进行求导，可以求得其灵敏系数为：；。
4方差各输入量间彼此独立互不相关，故可以采用如下的公式作为其方差。
二、不确定度分量分析1、标准不确定度的评定主要来源于被测直流电阻箱的测量重复性，采用A类方法评定。
其中，检流计分辩力等引起的不确定度也包括在所得连续测量列中，所以此处不再重复引入。
取一台直流电阻箱，在重复性条件下对测量盘10000Ω的第一点进行１０次独立测量。
每次测量时，均在充分旋转直流电阻箱的各测量盘后进行测量。
得到测量数据见表1。
再任意选取３台同类直流电阻箱，在重复性条件下，各对测量盘10000Ω的第一点进行10次独立测量，共得到４组测量列，每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差。
几种常见的直流电桥误差计算分析
第7期2021年3月No.7March ，2021几种常见的直流电桥误差计算分析摘要：文章介绍了检定过程中遇到的几种常见直流电桥，包括QJ23A 型直流电阻电桥、QJ44型直流双臂电桥、QJ57型直流电阻电桥，并介绍了直流电桥检定规程中的允许基本误差公式。
根据相对应的基准值、测量盘准确度等级、各量程的量限值或量程内的其他值，计算出相应的允许基本误差，以此判断所检定的直流电桥是否合格。
关键词：直流电桥；基准值；准确度等级；允许基本误差中图分类号：TM131.3文献标志码：A 江苏科技信息Jiangsu Science &Technology Information范蓉蓉，张帆*（南通市计量检定测试所，江苏南通226011）基金项目：南通市科技计划项目；项目名称：便携式绝缘耐压测试仪校准装置的研制；项目编号：MSZ18032。
作者简介：范蓉蓉（1986—），女，江苏南通人，工程师，硕士；研究方向：电磁学计量。
*通信作者：张帆（1976—），女，江苏南通人，高级工程师，学士；研究方向：电磁学计量。
引言直流电桥是指测量直流电阻或其变化量的电桥，是以惠斯登电桥线路为基础，用精密合金绕线电阻为基准的更新换代产品，可以分为直流单臂电桥（又称“惠斯登电桥”）、直流双臂电桥（又称“凯尔文电桥”）、高阻电桥3种类型。
在日常的检定过程中，检定较多的是QJ23A 型直流电阻电桥、QJ44型直流双臂电桥和QJ57型直流电阻电桥。
若遇到平衡状态好的电桥，则可快速判断其是否满足相应的准确度等级；若遇到不准确的电桥，则需要通过计算允许基本误差公式来判断，但是该公式比较复杂，不是通过简单的被测值与标准值比较即可得到。
鉴于此，本文对上述几种常见的直流电桥允许基本误差的计算进行了整理，从而为判断直流电桥是否合格提供一种快速而简便的方法。
1电桥允许基本误差定义JJG 125—2004《直流电桥检定规程》中规定电桥的允许基本误差定义为：E lim =±c 100æèçöø÷R Nk +X （1）式中：E lim 为电桥的允许基本误差，Ω；R N 为基准值，Ω；X 为标度盘示值，Ω；k 为制造厂规定的数值，且k ≥10；c 为准确度等级。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
石家庄铁道大学物理实验中心 第1页 共6页
实验名称： 单、双臂电桥测电阻
姓 名 学 号 班 级
桌 号 同组人
指导教师 实验地点：第一实验楼403/401室
实验日期 20 年 月 日 时 段
一、
实验目的：
1．掌握用惠斯登电桥及开尔文电桥精测电阻的原理和使用方法
2．掌握线路连接和排除简单故障的技能
3．理解电桥灵敏度的概念并学会测量
二、实验仪器：
电阻箱（ZX21型，0.1级3只），滑线变阻器，待测电阻（1Ω以下、×102Ω、×103Ω电
阻各一只），检流计（AC5/1型），直流稳压电源，单刀开关，双刀换向开关，箱式电桥（QJ60
型，0.1级），箱式双臂电桥，导线若干。
三、实验原理
1．惠斯登电桥测电阻
(1)在图1框中画出惠斯登电桥的电路图。电桥的四个臂是指：
。在CD端加上直流电压，AB间串接检流计G，用来检
测其间有无电流（A、B两点有无电位差）。“桥”指 段线路，它的作用是
。当A、B两点电位
相等时，检流计中无电流通过，称电桥达到
了平衡。这时，电桥四个臂上电阻的关系为：
（1）
上式称为电桥平衡条件。若R0的阻值和R1、
R2的阻值（或R1/ R2的比值）已知，即可由
上式求出Rx。调节电桥平衡方法有两种：一
种是保持R0不变，调节 的比值；
另一种是保持R1/ R2不变，调节电阻 ，
本实验用后一种方法。
K
1
C
D
G
E
A
B
R
1
R
2
RxR
0
K
2
图1 惠斯登电桥原理图
评
价
单、双臂电桥测电阻
石家庄铁道大学物理实验中心 第2页 共6页
（2) 电桥灵敏度
引入电桥灵敏度S概念的原因是
S
S的物理意义是：
。
定义相对灵敏度S相为：相S 。另外，电桥四臂的相对灵
敏度相同，由相对灵敏度带来的误差也相同。在测电桥的相对灵敏度时，可以通过
测 来得到电桥的相对灵敏度。
2．开尔文电桥的测量原理
当被测电阻较小（1Ω以下）时，测量电
路中的连接导线电阻和各接线端钮的接触电阻
（统称附加电阻）的影响不能忽略。开尔文电
桥设计克服了附加电阻对结果的影响，能够测
量1Ω~10
-5
Ω的低值电阻。其原理图见图2。
开尔文电桥在惠斯登电桥的基础上，又引
入R3、R4电阻，形成双桥（故称双臂电桥或称开尔
文电桥），r1、r2、r3、r4、r代表各段线路的附加电阻(10-3～10-5Ω)，被测电阻Rxl和标
准电阻RN之间的附加电阻都包含在电阻r的支路内。调整R1、R2、R3、R4，使检流计中
无电流通过（电桥平衡），这时A、B两点电位相等。由基尔霍夫定律有：
3
141
23424
()xlNRRrRRRRRrRRRR
当4321RRRR满足时，由上式可知r对测量结果的贡献为零，从而有： 图 2 开尔文电桥原理图 R x1 r R I I1 K 石家庄铁道大学物理实验中心 第3页 共6页 电桥灵敏度 调整 ，使电桥平衡后有： 021RRRRx ； B点不变，将Rx 、R0互换位置（将K3打到另一边）再调整R0为0R，使电桥平衡 R1 B R E 1 K K Rx R G R’ 石家庄铁道大学物理实验中心 第4页 共6页 R0 R0/ Rx Δn ΔR0 Δn/ ΔR0/ S相 S相/ Rx2 (a) 电阻箱示值误差造成的测量不确定度ux1，因/00RRRX，所以由不确定 度传递公式得到 xxRu1 (c) 总测量不确定度ux 为 测量结果表达： xxxuRR11 同理：2xR 被测电阻 Rx1 3．用开尔文电桥测金属棒电阻率ρ(SMRRxl0) 七、预习题 石家庄铁道大学物理实验中心 第6页 共6页 （3） 从电桥原理讲，只需测量一次即可得到待测电阻阻值，用惠斯登电桥为什么 八、课后作业 2．如果在自组电桥通电后，无论如何调节R0，检流计指针始终a、向一边偏；
（r1<
xlR
E
R1 A R2
R3 R4
G
B
r1 r3 I2 r4 r2
s
单、双臂电桥测电阻
四、实验内容
1．
用自组惠斯登电桥测两未知电阻值及相应的
按图3接线自搭惠斯登电桥。图中R/是
防止 。R是滑
线变阻器，由滑动端B将其分为R1和 R2，作为电桥
的两个臂；K3是双刀换向开关，其作用是在不需要
拆线路的情况下 。
(1) 工作条件：电源电压取4伏；B点在中间附
近；
(2) 测量电阻时采用交换法，即将K3打到一边，
后有：xRRRR021 。
利用交换法得到电阻阻值为： xR
(3) 测电桥的相对灵敏度S相。在电桥平衡时改变R0，使检流计偏转3~5格，计
算出S相。
2．用箱式电桥测两未知电阻值及其串并联的阻值
根据待测电阻阻值的大小选择适当的比例臂，使比较臂的 ，
可保证多的有效数字位数。
为保护检流计，开始调电桥时，先将检流计在低灵敏度时调电桥平衡，之后边
逐渐 边调平衡，直至灵敏度最高时，电桥平衡。
3．用开尔文电桥测金属棒电阻率
利用箱式双臂电桥测量四端电阻的阻值，测量时注意四端电阻的接法及选取合
2
K
3
2
0
R
图 3 惠斯顿电桥接线图
单、双臂电桥测电阻
适的M值。（双桥只有100/100、1000/1000两档选择。当M置于100/100档，则
M=100Ω；当M置于1000/1000档，则M=1000Ω，）因被测电阻值很小，流经电路
电流很大，测量时通电时间一定要短，避免被测材料发热导致测量结果产生误差。
五、注意事项
（1）拟好实验步骤，接好线路，经检查无误后方可通电实验，注意电源电压；
（2）自组电桥实验，注意保护电阻的使用。在测量开始时，电桥通常远离平衡，必须通过大
保护电阻保护检流计，在调整到平衡点附近后，又必须逐渐减少保护电阻阻值直至为零，以保
证电桥足够灵敏；
（3）检流计为灵敏易损仪器，请轻拿轻放，测量使用跃接法。
六、数据记录与处理
1．用自组惠斯登电桥测电阻及其电桥灵敏度
(1) 数据记录与计算
Rx1
(2) 误差分析
考虑到实验为一次性测量，测量结果的不确定度由B类测量不确定度评价。且
其由两部分组成：(a) 电阻箱示值误差造成的测量不确定度ux1；(b) 由电桥灵敏度
造成的测量不确定度ux2 。处理如下：
其中nRuR002.0%1.000 n为电桥平衡时电阻箱有效步进盘的个数。
(b) 由电桥灵敏度造成的测量不确定度ux2
22
22.02.0相相SSRuxx
（11）
单、双臂电桥测电阻
石家庄铁道大学物理实验中心 第5页 共6页
2221xxxuuu
（12）
2．箱式惠斯登电桥测两电阻及其串并联电阻
数据记录与计算
单位：欧姆
比例臂 比较臂 测量值
Δn ΔR0 S相
Rx2
串联
并联
数据记录与计算 （金属棒长度取400mm，标称直径4mm）
S M R0(Ω) Δn ΔR(Ω) S相 Rx(Ω) ρ(Ωm)
（1） 为什么精测电阻用电桥而不用伏安法或欧姆表？
答：
单、双臂电桥测电阻
（2） 在自组电桥调平衡的过程中，保护电阻和标准电阻如何配合使用？
答：
要采用交换法？
答：
1．请先分析惠斯登电桥灵敏度与哪些因素有关，再回答下列因素是否使惠斯登
电桥测量误差增大？
(1) 电源电压不稳。
(2) 比例臂上导线电阻不能忽略。
(3) 检流计没有调好零点。
(4) 检流计灵敏度不够高。
答：
b、始终不偏转。试分析电路故障原因。
答：