非平衡直流电桥实验报告

引言：

非平衡直流电桥是一种用于测量电阻、电容、电感等电路元件参数的实验装置。它通过比较电桥两侧的电势差来判断电路是否平衡，并根据非平衡的程度来计

算待测元件的数值。本实验旨在通过搭建非平衡直流电桥，探究其原理和应用。实验步骤：

1. 准备实验所需材料：直流电源、电阻箱、电流表、电压表、待测元件等。

2. 搭建非平衡直流电桥电路：将电源的正负极连接到电桥的两个对角，电阻箱

的两个端子分别连接到电桥的两个相邻节点，待测元件连接到电桥的另外两个

相邻节点。

3. 调节电阻箱的阻值，使电桥达到平衡状态：通过调节电阻箱的阻值，使电桥

两侧的电势差为零，即电桥平衡。

4. 测量电桥两侧的电压和电流：使用电压表和电流表分别测量电桥两侧的电压

和电流数值。

5. 计算待测元件的数值：根据电桥的原理和公式，利用测量到的电压和电流数值，计算待测元件的参数。

实验结果与分析：

通过搭建非平衡直流电桥电路，并进行测量和计算，我们得到了如下结果：待

测元件的电阻值为100欧姆，电桥两侧的电压为2伏特，电流为0.02安培。根据电桥的公式，我们可以计算出待测元件的电阻值为100欧姆。

在实验中，我们发现电桥的平衡状态是通过调节电阻箱的阻值来实现的。当电

桥两侧的电势差为零时，电桥达到平衡状态。而非平衡的程度取决于电桥两侧

的电势差大小，即电压和电流的数值。通过测量和计算，我们可以得到待测元

件的参数。

非平衡直流电桥在实际应用中有着广泛的用途。它可以用于测量电阻、电容、

电感等电路元件的参数，帮助我们了解电路的性质和特点。同时，非平衡直流

电桥也可以用于判断电路的故障，例如电阻的断路或短路等问题。

然而，非平衡直流电桥也存在一些局限性。首先，它对电源的稳定性要求较高，一旦电源波动较大，可能导致电桥无法平衡。其次，非平衡直流电桥只适用于

直流电路，对于交流电路无法进行测量。此外，电桥的精度也受到仪器和测量

误差的影响。

结论：

通过本次实验，我们成功搭建了非平衡直流电桥，探究了其原理和应用。通过

测量和计算，我们得到了待测元件的参数。非平衡直流电桥在电路参数测量和

故障判断中有着重要的作用，但同时也存在一些局限性。通过不断改进和优化，我们可以进一步提高非平衡直流电桥的精度和稳定性，使其在实际应用中发挥

更大的作用。

直流电桥实验报告

图中1 R 、2 R 和R 是已知阻值的标准电阻，它们和被测电阻x R 连成一个四边形，每一条边称作电桥的一个臂。对角A 和C 之间接电源E ；对角B 和D 之间接有检流计G ，它像桥一样。若调节R 使检流计中电流为零，桥两端的B 点和D 点点位相等，电桥达到平衡，这时可得 x R I R I 21=， 1122 I R I R = 两式相除可得 R R R R x 1 2 = 只要检流计足够灵敏，等式就能相当好地成立，被测电阻值x R 可以仅从三个标准电阻的值来求得，而与电源电压无关。这一过程相当于把x R 和标准电阻相比较，因而测量的准确度较高。单电桥的实际线路如图所示：

将2 R 和1 R 做成比值为C 的比率臂，则被测电阻为 CR R x = 其中1 2 R R C =，共分7个档，0.001～1000，R 为测量臂，由4个十进位的电阻盘组成。图中电阻单位为Ω。 2. 铜丝电阻温度系数任何物体的电阻都与温度有关，多数金属的

非平衡直流电桥实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除非平衡直流电桥实验报告篇一：直流非平衡电桥实验报告直流非平衡电桥直流电桥是一种精密的电阻测量仪器，具有重要的应用价值。按电桥的测量方式可分为平衡电桥和非平衡电桥。平衡电桥是把待测电阻与标准电阻进行比较，通过调节电桥平衡，从而测得待测电阻值，如单臂直流电桥(惠斯登电桥)、双臂直流电桥(开尔文电桥)。它们只能用于测量具有相对稳定状态的物理量，而在实际工程中和科学实验中，很多物理量是连续变化的，只能采用非平衡电桥才能测量;非平衡电桥的基本原理是通过桥式电路来测量电阻，根据电桥输出的不平衡电压，再进行运算处理，从而得到引起电阻变化的其它物理量，如温度、压力、形变等。实验目的 1.了解非平衡电桥的组成和工作原理，以及在实际中的

应用。 2.学会用外接电阻箱法(:非平衡直流电桥实验报告)研究非平衡电桥的输出电压与电阻应变量之间的关系，通过作图研究其线性规律。 3.了解桥臂电阻大小对非平衡电桥的灵敏度和线性范围的影响，学会根据不同的测量需求来选择合适的桥臂电阻。 4.学会利用非平衡电桥测量cu丝的电阻温度系数。实验内容：此处仅对2.（2）的作图给出范例（用origin作图）：要画三大组图，分别是R0=1000欧5000欧50欧三种情况下的。每组三小图，包括原图，放大后的上界图，放大后的下界图。这样能比较精确的找到线性区间。篇二：直流电桥实验报告清华大学实验报告系别：机械工程系班号：72班姓名：车德梦（同组姓名：）作实验日期20XX年11月5日教师评定：实验3.3直流电桥测电阻一、实验目的（1）了解单电桥测电阻的原理，初步掌握直流单电桥的使用方法；（2）单电桥测量铜丝的电阻温度系数，学习用作图法和直线拟合法处理数据；（3）了解双电桥测量低电阻的原理，

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 。（3-2-2）互易桥在非平衡电桥基础上，将电源与检流计位置互换，同时将G 换为mV ，满足：(1): ⎪⎭ ⎫ ⎝⎛+-+=Rt R R R R R E t 211 U 。（3-2-3）线性化设计（目标：(0):Ut = 1/10 *t mV ） [1]设，t=0℃时，U0 = 0mV ，且R = R0/C ，Rt = R0(1+αR*t)，将以上条件带入(1)式并化简，

直流电桥实验报告

清华大学实验报告系别：机械工程系班号：72班姓名：车德梦（同组姓名：）作实验日期 2008年 11月 5日教师评定：实验3.3 直流电桥测电阻一、实验目的（1）了解单电桥测电阻的原理，初步掌握直流单电桥的使用方法；（2）单电桥测量铜丝的电阻温度系数，学习用作图法和直线拟合法处理数据；（3）了解双电桥测量低电阻的原理，初步掌握双电桥的使用方法。（4）数字温度计的组装方法及其原理。二、实验原理 1. 惠斯通电桥测电阻惠斯通电桥（单电桥）是最常用的直流电桥，如图是它的电路原理图。图中1R 、2R 和R 是已知阻值的标准电阻，它们和被测电阻x R 连成一个四边形，每一条边称作电桥的一个臂。对角A 和C 之间接电源E ；对角B 和D 之间接有检流计G ，它像桥一样。若调节R 使检流计中电流为零，桥两端的B 点和D 点点位相等，电桥达到平衡，这时可得 x R I R I 21=， 1122I R I R = 两式相除可得 R R R R x 12= 只要检流计足够灵敏，等式就能相当好地成立，被测电阻值x R 可以仅从三个标准电阻

的值来求得，而与电源电压无关。这一过程相当于把x R 和标准电阻相比较，因而测量的准确度较高。单电桥的实际线路如图所示：将2R 和1R 做成比值为C 的比率臂，则被测电阻为 CR R x = 其中12R R C =，共分7个档，0.001～1000，R 为测量臂，由4个十进位的电阻盘组成。图中电阻单位为Ω。 2. 铜丝电阻温度系数任何物体的电阻都与温度有关，多数金属的电阻随文的升高而增大，有如下关系式： )1(0t R R R t α+= 式中t R 、0R 分别是t 、0℃时金属丝的电阻值；R α是电阻温度系数，单位是（℃-1）。严格地说，R α一般与温度有关，但对本实验所用的纯铜丝材料来说，在-50℃～100℃的范围内R α的变化很小，可当作常数，即t R 与t 呈线性关系。于是 t R R R t R 00-=α 利用金属电阻随温度变化的性质，可制成电阻温度计来测温。例如铂电阻温度及不仅准确度高、稳定性好，而且从-263℃～1100℃都能使用。铜电阻温度计在-50℃～100℃范围内因其线性好，应用也较广泛。 3. 双电桥测低电阻用下图所示的单电桥测电阻时，被测臂上引线1l 、2l 和接触点1X 、2X 等处都有一定

直流非平衡电桥实验报告

直流非平衡电桥实验报告直流非平衡电桥实验报告引言：直流非平衡电桥是一种常用的电路实验装置，用于测量电阻、电容和电感等元件的参数。本实验旨在通过搭建直流非平衡电桥电路，测量未知电阻的阻值，并探究电桥在不同条件下的工作原理和特性。实验装置和原理：实验所需装置包括直流电源、电阻箱、电桥、万用表等。电桥由两个相互平行的电阻分支和两个相互垂直的电阻分支组成。当电桥电路中电流平衡时，称为平衡状态，此时电桥两侧电压相等，电桥不会有输出电压。而当电桥电路中存在非平衡时，即电桥两侧电压不等，电桥会产生输出电压，通过测量输出电压的大小可以得到未知电阻的阻值。实验过程： 1. 搭建电桥电路：将电阻箱与电桥的相应分支连接，将未知电阻与电桥的其他分支连接，将电源与电桥连接。 2. 调节电阻箱的阻值：通过改变电阻箱的阻值，使电桥电路达到平衡状态。 3. 测量输出电压：使用万用表测量电桥输出端的电压值，记录下来。 4. 计算未知电阻的阻值：根据实验所用电桥的参数和测得的输出电压值，利用相关公式计算未知电阻的阻值。实验结果与分析：经过一系列的实验操作和测量，我们得到了一组实验结果。根据这些数据，我们可以进一步分析电桥的工作原理和特性。

首先，我们可以观察到电桥的平衡状态与非平衡状态之间的差异。在平衡状态下，电桥两侧电压相等，电桥不会有输出电压。而在非平衡状态下，电桥两侧电压不等，电桥会产生输出电压。这说明电桥的工作原理是基于电压差的测量，通过测量电桥两侧的电压差来判断电路中是否存在非平衡。其次，我们可以观察到电桥输出电压的变化规律。当电桥电路中存在非平衡时，输出电压的大小与非平衡程度成正比。即非平衡越大，输出电压越大。这说明电桥的输出电压可以作为一个定量的指标，用来衡量电路中非平衡的程度。最后，我们可以利用实验结果计算未知电阻的阻值。根据电桥的参数和测得的输出电压值，我们可以利用相关公式进行计算。这样，我们就可以通过电桥实验来测量未知电阻的阻值，从而实现对电阻元件的参数测量。结论：通过直流非平衡电桥实验，我们深入了解了电桥的工作原理和特性。电桥作为一种常用的电路实验装置，可以用于测量电阻、电容和电感等元件的参数。通过搭建电桥电路、测量输出电压和计算未知电阻的阻值，我们可以实现对电阻元件的准确测量。这对于电路设计和实验研究具有重要的意义。然而，本实验只是对直流非平衡电桥的基本原理和特性进行了初步的探究。在实际应用中，电桥的工作条件和参数可能会有所不同，需要根据具体情况进行调整和优化。因此，我们希望通过进一步的研究和实验，深入理解电桥的工作机制，并探索更多应用领域，为电路设计和实验研究提供更加准确和可靠的工具和方法。

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. 了解单电桥测电阻的原理，初步掌握直流单电桥的使用方法； 2. 单电桥测量铜丝的电阻温度系数，学习用作图法和直线拟合法处理数据； 3. 了解数字电表的原理和线性化设计的方法二．实验原理 2.1 惠斯通电桥测电阻惠斯通电桥是最常用的直流电桥。其中R 1，R 2和R 是已知阻值的标准电阻，他们和被测电阻R x 构成四个“臂”，对角B 和D 之间接有检流计G ，它像桥一样。若调节R 使测流计中电流为0，则桥两端B 和D 点的电位相等，电桥达到平衡，这时可得： I 1R =I 2R x ，I 1R 1=I 2R 2 两式相除可得：R x = R 2R 1 R 只要检流计足够灵敏，上式就能相当好地成立，R x 就能用三个标准电阻的值来求得，而与电源电压无关。从而测量的准确度较高。单电桥的实际电路如右图所示。将R 2和R 1做成比值为C 的比率臂，则被测电阻为 R x =CR 其中C =R 2/R 1，共分7个档：0.001～1000，R 为测量臂，由4个十进位的电阻盘组成。图中电阻单位为Ω。 2.2 铜丝的电阻温度系数任何物体的电阻都与温度有关。多数金属的电阻随温度升高而增大，有如下关系式 R t =R 0(1+αR t ) 式中R t ，R 0分别是t 、0℃时金属的电阻值；αR 是电阻温度系数，单位是（℃?1）。严格地说，αR 一般与温度有关，但对本实验所用的纯铜材料来说，在?50℃～100℃的范围内αR 的图1电桥原理简图图1电桥原理简图图2 单电桥电路图

变化很小，可当作常数，即R t与t呈线性关系。于是 αR=R t?R0 R0t 利用金属电阻随温度变化的性质，可制成电阻温度计来测温。例如铂电阻温度计不仅准确度高、稳定性好，而且从?263℃～1100℃都能使用。铜电阻温度计在?50℃～100℃范围内因其线性性好，应用也较广泛。 2.3 组装数字温度计 2.3.1 非平衡桥非平衡桥是指把单电桥中的检流计G去掉，通过测量其两端电压U t来测量电阻，与平衡桥相比，非平衡桥的优点是，可以在直接观测量与间接观测量之间建立函数关系，（而不是惠斯通电桥法里面，检流计仅仅作为“检验工具”），于是可以很方便快速地测得连续变化的电阻值。输出电压U t的公式为： U t=U t(R t)=E(R1 R1+R2? R R+R t ) 由2.2节知，铜丝电阻R t与其温度t满足R t=R0(1+αR t)，则t=t(R t)= 1αR (R t R0 ?1)即可以通过测量铜丝电阻从而知道铜丝的温度；如用非平衡桥连续测得铜丝电阻的变化，那么就可以通过测量毫伏表实数U t从而测得温度。这就是数字温度计的原理。一般来说，U t与t的关系不是线性的，为了组装数字温度计，适当地选择电桥参数（R1、R2、R和E），使其非线性项误差很小，在一定温度范围内近似呈线性关系。这就是线性化设计。 2.3.2 互易桥把惠斯通电桥中电源和检流计位置互换，则R1与R同数量级，R2与R t同数量级，则这样的设计下U t误差较小。 2.3.3 线性化设计欲组装一个温度范围在0~100℃的铜电阻数字温度计，必须将U t~t的关系线性化，当采用量程为19.000mV的41 2 数字电压表来显示温度值时，要求显示值： U t=1 t (mV) 当温度t=0℃时，U0=0mV，此时互易桥为平衡桥有： R2 R1=C， R0 R =C或R= R0 C 式中R0是0℃时铜丝电阻值，R为测量臂电阻，对铜电阻来说，在0~100℃范围内R t和t是线性关系：R t=R0(1+αR t)，那么，U t=E(R1 R1+R2?R R+R1 )可以改写为：

直流电桥及其应用实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除直流电桥及其应用实验报告篇一：惠斯通电桥实验报告阜阳师范学院大学物理实验报告学号姓名实验日期教师签字成绩【实验名称】惠斯通电桥测电阻【实验目的】（1）掌握惠斯通电桥的基本原理。（2）学会自组惠斯通电桥测电阻，掌握QJ23型箱式电桥的使用方法。（3）了解直流电桥的灵敏度及影响它的因素，平衡电桥测量电阻的误差来源。【实验仪器】 Zx21电阻箱、检流计（或数字电压表）、QJ23型箱式电桥、滑线变阻器、待测电阻、保护电阻、直流稳压电源、导线、开关等。【实验原理】（1）惠斯通电桥原理

惠斯通电桥就是一种直流单臂电桥，适用于测中值电阻，其原理电路如图7-4所示。若调节电阻到合适阻值时，可使检流计g中无电流流过，即b、D两点的电位相等，这时称为“电桥平衡”。电桥平衡，检流计中无电流通过，相当于无bD这一支路，故电源e与电阻R1、Rx可看成一分压电路；电源和电阻R2、Rs可看成另一分压电路。若以c点为参考，则D点的电位VD与b点的电位Vb分别为 Vb ?eR?2RRsVD? e RRx s 1?Rx因电桥平Vb ?VD故解上面两式可得 R1Rx R?2Rs 上式叫做电桥的平衡条件，它说明电桥平衡时，四个臂的阻值间成比例关系。如果R RR1 x? Rx为待测电阻，则有Rs2

。选取R1、R2简单的比例如（1?1 ， 1?10，10?1等)并固定不变，然后调节Rs使电桥达到平衡。故常将R1、R2所在桥臂叫做比例臂，与Rx、Rs相应的桥臂分别叫做测量臂和比较臂。惠斯通电桥原理图（2）电桥的灵敏度 s? ?n 电桥的灵敏程度定义： ?RsRs灵敏度s越大，对电桥平衡的判断就越容易，测量结果也越准确。s的表达式 s??n?n ??R? ??I?sR??ss?Ig ?g??RsRs ??s?12 s? es1 ?R?Re?Rg?1?R2?Rs?Rx1?R??R?g?2Rx2?R1R?Rs R?e?xR2?2?R1R?Rs? ?2Rx?? （3）电桥的测量误差

非平衡电桥及应用实验报告

非平衡电桥及应用

摘要：本实验利用FQJ-Ⅲ型教学用非平衡直流电桥进行平衡电桥（惠斯通电桥、开尔文电桥）和非平衡电桥（卧式、立式）的测量，并且采用电压输出、功率输出等形式。实验测量金属铜和热敏电阻的阻值，并计算铜电阻的温度系数。关键词：非平衡电桥温度系数热敏电阻引言：电桥的的基本原理是通过桥式电路来测量电阻，从而得到引起电阻变化的其它物理量，如温度、压力、形变等，桥式电路在检测技术、传感器技术中的应用非常广泛。根据电桥工作时是否平衡来区分，可将电桥分为平衡电桥与非平衡电桥两种。平衡电桥一般用于测量具有相对稳定状态的物理量，非平衡电桥往往和一些传感器元件配合使用。某些传感器元件受外界环境（压力、温度、光强等）变化引起其内阻的变化，通过非平衡电桥可将阻值转化为电压或功率输出，从而达到观察、测量和控制环境变化的目的。非平衡电桥在传感技术中已得到广泛应用，非平衡电桥电路是传感技术中的重要组成部分。实验原理一、仪器 1、FQJ-Ⅲ型用非平衡直流电桥 2、FQJ非平衡电桥加热实验装置 3、FB901型电阻测试板二、实验原理（1）平衡电桥 1、单臂电桥（惠斯通电桥）下图为单臂电桥的原理图图中，R1、R2、R3、R4构成一电桥，A、C 两端供一恒定桥压U s，B、D之间为有一检流计G，当平衡时，G无电流流过，BD两点为等电位，则： U BC=U DC,I1=I4,I2=I3 下式成立： I1R1=I2R2 I3R3=I4R4 由于R4=R x，于是有 4 3 2 1 R R R R = R4为待测电阻P x，R3为标准比较电阻，式中K=R1/R2，称为比率，一般惠斯登电桥的K有0.001、0.01、0.1、1、10、100、1000等。本电桥的比率K可以任选。根据待测电阻大小，选择K后，只要调节R3，使电桥平衡，检流计为0，就可以根据下式得到待测电阻R x之值 3 3 2 1KR R R R R x = ? = 2、双臂电桥（开尔文电桥）由于单臂电桥未知臂的内引线、被测电阻的连接导线及端钮的接触电阻等影响，使单臂电桥测量小电阻时准确度难以提高，双臂电桥较好地解决了测量小电阻时线路灵敏度、引线、接触电阻所带来的测量误差，而且属于一次平衡测量，读数直观、方便。下图为双臂电桥的原理图

非平衡电桥实验报告

非平衡电桥的应用实验目的： 1.学习非平衡电桥的工作原理； 2.学习和掌握非平衡电桥的应用； 3.学习一些传感器的工作原理和不同的测量电路．实验原理： 1．非平衡电桥的工作原理如图1所示，在惠斯顿电桥中：为稳压电源，和为固定电阻，为可变电阻，为电阻型传感器，为电桥输出电压．当时，电桥处于平衡状态，此时有 (1) 当时，电桥处于不平衡状态，则有在一定条件下，调整电桥达到平衡状态．由(1)式可见，此时电桥的平衡状态与电源无关；当外界条件改变时，传感器的阻值会有相应的变化，这时电桥平衡被破坏，桥路两端的电压也随之而变，由于桥路的输出电压能反映出桥臂电阻的微小变化，因此通过测量输出电压即可以检测外界条件的变化．这种在非平衡条件下工作的电桥称为非平衡电桥，这样的测量方法为非电量

电测法． 2．测量电路介绍如采用电阻式传感器作为被测对象，传感元件的引出线有以下几种方式：二线制、三线制和四线制．采用二线制接法（图1），虽然导线电阻会给测量带来影响，但在测量精度要求不高、测量仪器与被测传感元件距离较近时，常采用二线制．但如果金属电阻本身的阻值很小，那末引线的电阻及其变化也就不能忽视，例如对于Pt100铂电阻，若导线电阻为1 Ω，将会产生2.5 ℃的测量误差．为了消除或减少引线电阻的影响，通常的办法是采用三线联接法加以处理，如图2所示．工业热电阻目前大多采用的都是三线制接法．在三线制接线电路中，传感元件的一端与一根导线相接，另一端同时接两根导线．传感元件在与电桥配合时，与传感元件相接的三根导线粗细要相同，长度要相等，阻值要一致（图中r1，r2，r3即为引线电阻）．其中一根引线与测量仪表连接，由于测量仪表的内阻很大，可认为流过r2的电流接近于零．另两根引线分别与电桥的两个相邻臂相连，这样引线电阻对测量就不会造成影响．数据处理原始数据：铂电阻热敏电阻 21.8 10.49 106.985 24.3 49.12 2580.827 7.856 27.7 14.34 109.930 32.5 61.36 1921.812 7.561 32.2 16.55 111.625 38.4 67.11 1638.860 7.402 37.1 19.09 113.575 43.3 73.45 1344.381 7.204 41.6 21.32 115.290 48.1 77.41 1169.083 7.064 46.3 23.71 117.131 52.8 80.93 1018.490 6.926 50.9 26.07 118.952 57.6 84.71 861.982 6.759 55.4 28.30 120.676 61.9 87.29 758.122 6.631 60.3 30.74 122.565 66.4 89.56 668.655 6.505 65.2 33.15 124.434 70.4 91.33 600.102 6.397 69.3 35.29 126.096 74.3 92.95 538.264 6.288 73.9 37.54 127.846 79.7 94.87 466.070 6.144 79.6 40.32 130.012 84.2 96.22 416.005 6.031 84.0 42.42 131.652 88.7 97.46 370.517 5.915 88.9 44.80 133.512 94.7 98.82 321.166 5.772 93.4 47.10 135.313 100.0 100.00 278.796 5.630 98.2 49.65 137.314 100.0 50.00 137.588

大学物理实验报告

大学物理实验报告摘要：热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻，具有许多独特的优点和用途，在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性，加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。关键词：热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性 1、引言热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件，其电阻温度系数一般为（-0.003~+0.6）℃-1。因此，热敏电阻一般可以分为: Ⅰ、负电阻温度系数（简称NTC）的热敏电阻元件常由一些过渡金属氧化物（主要用铜、镍、钴、镉等氧化物）在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的，近年还有单晶半导体等材料制成。国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离，即载流子浓度基本上与温度无关，因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系，随着温度的升高，迁移率增加，电阻率下降。大多应用于测温控温技术，还可以制成流量计、功率计等。 Ⅱ、正电阻温度系数（简称PTC）的热敏电阻元件常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺，高温烧制而成。这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度，而迁移率随温度的变化相对可以忽略。载流子数目随温度的升高呈指数增加，载流子数目越多，电阻

率越小。应用广泛，除测温、控温，在电子线路中作温度补偿外，还制成各类加热器，如电吹风等。 2、实验装置及原理【实验装置】 FQJ—Ⅱ型教学用非平衡直流电桥，FQJ非平衡电桥加热实验装置（加热炉内置MF51型半导体热敏电阻（2.7kΩ）以及控温用的温度传感器），连接线若干。【实验原理】根据半导体理论，一般半导体材料的电阻率和绝对温度之间的关系为（1—1）式中a与b对于同一种半导体材料为常量，其数值与材料的物理性质有关。因而热敏电阻的电阻值可以根据电阻定律写为（1—2）式中为两电极间距离，为热敏电阻的横截面，。对某一特定电阻而言，与b均为常数，用实验方法可以测定。为了便于数据处理，将上式两边取对数，则有（1—3）上式表明与呈线性关系，在实验中只要测得各个温度以及对应的电阻的值，以为横坐标，为纵坐标作图，则得到的图线应为直线，可用图解法、计算法或最小二乘法求出参数a、b的值。热敏电阻的电阻温度系数下式给出（1—4）从上述方法求得的b值和室温代入式（1—4），就可以算出室温时的电阻温度系

非平衡电桥测量电阻

非平衡电桥测量电阻实验目的 1. 利用非平衡电桥测量电阻； 2. 研究半导体热敏电阻的阻值和温度的关系。实验方案电桥按测量方式可分为平衡电桥和非平衡电桥。虽然它们都可以准确地测量电阻，但平衡电桥只能用于测量相对稳定的电阻值，而非平衡电桥能用于测量连续变化的电阻值。 1. 平衡电桥惠斯登电桥（平衡电桥）的原理如图 1 所示，调节 R 3 使检流计 G 无电流流过时， C 、 D 两点等电位，电桥平衡，从而得到（ 1 ） 2. 非平衡电桥

非平衡电桥也称不平衡电桥或微差电桥。图2 为非平衡电桥的原理图， B 、 D 之间为一负载电阻 R g 。用非平衡电桥测量电阻时，是使 R 1 、 R 2 和 R 3 保持不变， R x （即 R 4 ）变化时则 U 0 变化。再根据 U 0 与 R x 的函数关系，通过检测 U 0 的变化从而测得 R x 。由于可以检测连续变化的 U 0 ，所以可以检测连续变化的 R x 。（ 1 ）非平衡电桥的桥路形式 1 ）等臂电桥电桥的四个桥臂阻值相等，即 R 1 =R 2 =R 3 =R 4 。 2 ）输出对称电桥，也称卧式电桥这时电桥的桥臂电阻对称于输出端，即 R 1 =R 3 =R ， R 2 =R 4 =R′ 。且 R≠R′ 。 3 ）电源对称电桥，也称为立式电桥这时从电桥的电源端看桥臂电阻对称，即 R 1 =R 2 =R′ ，R 3 =R 4 =R ，且 R ≠R′ 。 4 ）比例电桥这时桥臂电阻成一定的比例关系，即 R 1 = K R 2 ， R 3 = K R 4 或 R 1 = K R 3 ， R 2 = K R 4 ， K 为比例系数。实际上这是一般形式的非平衡电桥。（ 2 ） R g 相对桥臂电阻很大时的非平衡电桥（电压输出形式）

2021年大学物理实验报告5篇

2021年大学物理实验报告5篇大学物理实验报告1 摘要:热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻,具有许多独特的优点和用途,在自动控制.无线电子技术.遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用.本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性,加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解. 关键词:热敏电阻.非平衡直流电桥.电阻温度特性 1.引言热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件,其电阻温度系数一般为(-0._3_+0.6)℃-1.因此,热敏电阻一般可以分为: Ⅰ.负电阻温度系数(简称NTC)的热敏电阻元件常由一些过渡金属氧化物(主要用铜.镍.钴.镉等氧化物)在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的,近年还有单晶半导体等材料制成.国产的主要是指MF91_MF96型半导体热敏电阻.由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离,即载流子浓度基本上与温度无关,因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系,随着温度的升高,迁移率增加,电阻率下降.大多应用于测温控温技术,还可以制成流量计. 功率计等. Ⅱ.正电阻温度系数(简称PTC)的热敏电阻元件常用钛酸钡材料添加微量的钛.钡等或稀土元素采用陶瓷工艺,高温烧制而成.这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度,而迁移率随温度的变化相对可以忽略.载流子数目随温度的升高呈指数增加,载流子数目越多,电阻率越小.应用广泛,除测温.控温,在电子线路中作温度补偿外,还制成各类加热器,如电吹风等. 2.实验装置及原理【实验装置】 FQJ—Ⅱ型教学用非平衡直流电桥,FQJ非平衡电桥加热实验装置(加热炉内置

物理实验报告6篇

物理实验报告6篇物理实验报告 (1) 【实验装置】 FQJ-Ⅱ型教学用非平衡直流电桥，FQJ非平衡电桥加热实验装置(加热炉内置MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)以及控温用的温度传感器)，连接线若干。【实验原理】根据半导体理论，一般半导体材料的电阻率和绝对温度之间的关系为 (1-1) 式中a与b对于同一种半导体材料为常量，其数值与材料的物理性质有关。因而热敏电阻的电阻值可以根据电阻定律写为 (1-2) 式中为两电极间距离，为热敏电阻的横截面，。对某一特定电阻而言，与b均为常数，用实验方法可以测定。为了便于数据处理，将上式两边取对数，则有 (1-3) 上式表明与呈线性关系，在实验中只要测得各个温度以及对应的电阻的值，以为横坐标，为纵坐标作图，则得到的图线应为直线，可用图解法、计算法或最小二乘法求出参数 a、b的值。热敏电阻的电阻温度系数下式给出 (1-4) 从上述方法求得的b值和室温代入式(1-4)，就可以算出室温时的电阻温度系数。

热敏电阻在不同温度时的电阻值，可由非平衡直流电桥测得。非平衡直流电桥原理图如右图所示，B、D之间为一负载电阻，只要测出，就可以得到值。当负载电阻→，即电桥输出处于开路状态时， =0，仅有电压输出，用表示，当时，电桥输出 =0，即电桥处于平衡状态。为了测量的准确性，在测量之前，电桥必须预调平衡，这样可使输出电压只与某一臂的电阻变化有关。若R1、R2、R3固定，R4为待测电阻，R4 = RX，则当R4→R4+△R时，因电桥不平衡而产生的电压输出为: (1-5) 在测量MF51型热敏电阻时，非平衡直流电桥所采用的是立式电桥，，且，则 (1-6) 式中R和均为预调平衡后的电阻值，测得电压输出后，通过式(1-6)运算可得△R，从而求的 =R4+△R。物理实验报告 (2) 实验目的：观察水沸腾时的现象实验器材：铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔纸板、温度计、水、秒表实验装置图：实验步骤： 1.按装置图安装实验仪器，向烧杯中加入温水，水位高为烧杯的1/2左右。 2.用酒精灯给水加热并观察.(观察水的温度变化，水发出的声音变化，水中

非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数实验报告

非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数实验报告一、实验目的。 1.学会使用非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数； 2.熟悉实验用具和试验方法。二、实验原理。在非平衡电桥中，若一支臂中包含两个电阻，一个为可变电阻，另一个为热敏电阻，则当电桥平衡时，有： R3/R4=R1/R2。此时，若让热敏电阻产生一温升，则R1、R2、R3、R4会发生变化。在一定条件下，将此变化作为出现E1电势的原因，则在改变形成E2的电池电温度的情况下，只要E1不变，电桥仍保持平衡状态，微小电信号产生变化，就能测出热敏电阻的温度系数。三、实验步骤。 1.连接实验电路，将非平衡电桥电路调整至平衡状态； 2.测量R1、R2、R3、R4的标称值； 3.利用恒流源产生一恒温度场，测量此时热敏电阻电阻值R5； 4.在一定时间内使恒温源的温度升高一定温度后，测量热敏电阻的阻值R'5； 5.计算热敏电阻的温度系数α并比较其实验值和理论值的误差； 6.关闭电源，清洁实验用具，整理实验记录。

四、实验结果与分析。测定数据如下：电流（mA）R1（Ω）R2（Ω）R3（Ω）R4（Ω）R5（Ω）R'5（Ω）。 4 506. 5 506.5 494.5 506.5 111.5 113.2。 5 506.5 506.5 494.5 506.5 111.5 113.7。 6 506.5 506.5 494.5 506.5 111.5 114.3。 7 506.5 506.5 494.5 506.5 111.5 114.9。根据测定数据，我们可以计算出α的值与误差： α=(R'5-R5)/(R5*ΔT)，其中ΔT=3°C。电流（mA）α（K-1）α理论值（K-1）误差。 4 3.3×10-3 3.85×10-3 -14.3%。 5 3.6×10-3 3.85×10-3 -6.5%。 6 4.0×10-3 3.85×10-3 4.0%。 7 4.4×10-3 3.85×10-3 14.3%。结果显示实验测定值与理论值误差较大，可能原因包括：实验过程中环境温度和恒温源温度不稳定，测量误差可能较大等。五、实验总结。本次实验中，我们学会了使用非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数，了解了实验用具和试验方法，并完成了实验记录和数据处理。但实验结果

非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数实验报告

一、名称：非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数二、目的： 1、掌握非平衡电桥的工作原理。 2、了解金属导体的电阻随温度变化的规律。 3、了解热敏电阻的电阻值与温度的关系。 4、学习用非平衡电桥测定电阻温度系数的方法。三、仪器： 1、热敏电阻。 2、数字万用表。 3、ZX-21型电阻箱。 4、滑线变阻器。 5、固定电阻器。 6、水浴锅。 7、温度计。 8、直流稳压电源等。四、原理：热敏电阻由半导体材料制成，是一种敏感元件。其特点是在一定的温度范围内，它的电阻率T ρ随温度T 的变化而显著地变化，因而能直接将温度的变化转换为电量的变化。一般半导体热敏电阻随温度升高电阻率下降，称为负温度系数热敏电阻（简称“NTC ”元件），其电阻率T ρ随热力学温度T 的关系为 T B T e A /0=ρ…（5），式中0A 与B 为常数，由材料的物理性质决定。也有些半导体热敏电阻，例如钛酸钡掺入微量稀土元素，采用陶瓷制造工艺烧结而成的热敏电阻在温度升高到某特定范围（居里点）时，电阻率会急剧上升，称为正温度系数热敏电阻（简称“PTC ”元件）。其电阻率的温度特性为： T B T e A ⋅'=ρρ…（6），式中A '、ρ B 为常数，由材料物理性质决定。在本实验中我们使用的是负温度系数的热敏电阻。对于截面均匀的“NTC ”元件，阻值T R 由下式表示： T B T T e S l A S l R /0==ρ (7) ，式中l 为热敏电阻两极间的距离，S 为热敏电阻横截面积。令S l A A 0 =，则有： T B T Ae R /=…（8），上式说明负温度系数热敏电阻的阻值随温度升高按指数规律下降，如图2所示，可见其对温度的敏感程度比金属电阻等其它感温元件要高得多。由于具有上述性质，热敏电阻被广泛应用于精密测温和自动控温电路中。对（8）式两边取对数，得 A T B R T ln 1ln +=…（9），可见T R ln 与T 1成线性关系，若从实验中测得若干个T R 和对

非平衡电桥实验报告

非平衡电桥实验报告一、实验目的二、实验原理 1.电桥的基本原理 2.非平衡电桥的工作原理三、实验器材和仪器 1.电源 2.电桥仪器 3.标准电阻箱四、实验步骤 1.搭建非平衡电桥电路图 2.调节标准电阻箱，使得非平衡电桥平衡并记录相应数据。 3.改变标准电阻箱的数值，再次记录数据。五、实验结果与分析六、误差分析及改进措施七、结论一、实验目的：通过搭建非平衡电桥并记录相应数据，了解非平衡电桥的工作原理，并掌握使用非平衡电桥进行测量的方法。

二、实验原理： 1. 电桥的基本原理：在一个由四个导体组成的闭合回路中，将两个相邻导体之间接入一个测量元件（如热敏电阻），另外两个导体之间接入一个校正元件（如可变电阻），当校正元件调节到某一特定数值时，测量元件输出为零。此时称为“平衡状态”。 2. 非平衡电桥的工作原理：非平衡电桥是在电桥的基础上，将校正元件换成了待测元件（如电容、电感等），通过改变待测元件的数值，使得热敏电阻输出一个非零值。此时称为“非平衡状态”。三、实验器材和仪器： 1. 电源 2. 电桥仪器 3. 标准电阻箱四、实验步骤： 1. 搭建非平衡电桥电路图。 2. 调节标准电阻箱，使得非平衡电桥平衡并记录相应数据。 3. 改变标准电阻箱的数值，再次记录数据。五、实验结果与分析：

根据实验步骤所记录的数据，可以计算出待测元件的数值。通过比较实际值和理论值之间的差异，可以分析误差来源。六、误差分析及改进措施：误差来源主要包括仪器本身精度限制、环境因素干扰等。改进措施包括选用精度更高的仪器、加强环境控制等。七、结论：通过本次实验，我们了解了非平衡电桥的工作原理，并掌握了使用非平衡电桥进行测量的方法。同时，我们也认识到了误差来源和改进措施的重要性。

非平衡电桥实验报告范文

非平衡电桥实验报告范文实验时间：2022年月日，第批签到序号：【进入实验室后填写】福州大学【实验四】非平衡电桥（306实验室）学学院班班级学学号姓姓名实验前必须完成【实验预习部分】携带学生证提前10分钟进实验室实验预习部分【实验目的】】【实验仪器】(名称、规格或型号) 【实验原理】（文字叙述、主要公式、原理图）

实验预习部分【实验内容和步骤】】实验预习部分观察非平衡电桥的输出特性：：约按照上图接线，电源电压调节到约3V，接通电路，从小到大调节某R，观察对应的输出电压。二、测量非平衡电桥零点附近输出特性，并计算零点灵敏度1、判断电桥是否平衡时数字多用表使用（直流/交流）电压（最大/最小）档，当输出电压为时电阻箱取值为0某R 。 2、在0某R附近选择不同的阻值，测量相应的输出电压，作出非平衡电桥的曲线，用图解法求出零点灵敏度，并与理论计算值相比较。为了作图方便，应取整数值。数据记录与处理一、非平衡电桥电压输出特性：

值标称值R1= ，R2= ，R3= ，电桥比率23RKR 得测得E= ，电桥平衡时R某0= ，，02(1)KSEK理论值= R某（）） R某（）） -300-250-200-150-100-50050100150200250300K R某（（k）） Uo（（mV）二、非平衡电桥电压输出特性：值标称值R1= ，R2= ，R3= ，电桥比率23RKR

得测得E= ，电桥平衡时R某0= R某（（k）） R某（（k）） -30-25-20-15-10-5051015202530K R某（（k）） Uo（（mV）在直线（一）上取两点： A点坐标（，） B点坐标（，））率斜率k=

大学物理实验报告

大学物理实验报告各位读友大家好！你有你的木棉，我有我的文章，为了你的木棉，应读我的文章！若为比翼双飞鸟，定是人间有情人！若读此篇优秀文，必成天上比翼鸟！大学物理实验报告摘要：热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻，具有许多独特的优点和用途，在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性，加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。关键词：热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性1、引言热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件，其电阻温度系数一般为（-0.003~+0.6）℃-1。因此，热敏电阻一般可以分为:Ⅰ、负电阻温度系数（简称NTC）的热敏电阻元件常由一些过渡金属氧化物（主要用铜、镍、钴、镉等氧化物）在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的，近年还有单晶半导体等材料制成。国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离，即载流子浓度基本上与温度无关，因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系，随着温度的升高，迁移率增加，电阻率下降。大多应用于测温控温技术，还可以制成流量计、功率计等。Ⅱ、正电阻温度系数（简称PTC）的热敏电阻元件常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀

土元素采用陶瓷工艺，高温烧制而成。这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度，而迁移率随温度的变化相对可以忽略。载流子数目随温度的升高呈指数增加，载流子数目越多，电阻率越小。应用广泛，除测温、控温，在电子线路中作温度补偿外，还制成各类加热器，如电吹风等。2、实验装置及原理【实验装置】FQJⅡ型教学用非平衡直流电桥，FQJ非平衡电桥加热实验装置（加热炉内置MF51型半导体热敏电阻（2.7k）以及控温用的温度传感器），连接线若干。【实验原理】根据半导体理论，一般半导体材料的电阻率和绝对温度之间的关系为（11）式中a与b对于同一种半导体材料为常量，其数值与材料的物理性质有关。因而热敏电阻的电阻值可以根据电阻定律写为（12）式中为两电极间距离，为热敏电阻的横截面，。对某一特定电阻而言，与b均为常数，用实验方法可以测定。为了便于数据处理，将上式两边取对数，则有（13）上式表明与呈线性关系，在实验中只要测得各个温度以及对应的电阻的值，以为横坐标，为纵坐标作图，则得到的图线应为直线，可用图解法、计算法或最小二乘法求出参数a、b的值。热敏电阻的电阻温度系数下式给出（14）从上述方法求得的b值和室温代入式（14），就可以算出室温时的电阻温度系数。热敏电阻在不同温度时的电阻值，可由非平衡直流电桥测得。非平衡直流电桥原理图如右图所示，B、D之间为一负载电阻，只要测出，就可以得到值。物理实验报告化学实验报告生物实验报告实验报告格式实