惠斯通电桥的应用
实验二、用惠斯通电桥测电阻
实验二、用惠斯通电桥测电阻
212
R R R U U ac
bc += 433R R R U U ac dc += 平衡时：dc bc U U =，即212
R R R +=4
33R R R + 整理化简后得到：43
2
1R R R R =
= Rx 由此可知：待测电阻Rx 等于2R /3R 与4R 的乘积，通常，称2R ，3R 为比例臂，与此相应的4R 为比较臂，所以电桥由四臂(测量臂、比较臂和比例臂)。
检流计和电源三部分组成。
电桥测量电阻时的精密度也主要取决于电桥的灵敏度。
当电桥平衡时，若比较臂4R 改变一微小量4R δ，电桥将偏离平衡，检流计偏转n 个格，则常用如下的相对灵敏度S:
S=
4
4R R n
δ 如果检流计的鉴别率阀（灵敏阀）为n ∆（取0.2—0.5格），则由电桥灵敏度引入被测量的相对误差为：
S
n
R R ∆=
∆。
惠斯通电桥公式
惠斯通电桥公式惠斯通电桥公式是由德国物理学家惠斯通于1854年提出的，用于测量电阻的一个重要公式。
它是基于一个简单的电路，由四个电阻和一个电流源组成。
通过调节其中一个电阻的大小，可以使电桥平衡，从而测量未知电阻的值。
在电桥中，我们有四个电阻，分别用R1、R2、R3和R4来表示。
其中R1和R2称为已知电阻，R3称为未知电阻。
电流源的电流记作I。
当电桥平衡时，即电桥两个对角线上的电势差为零时，可以得到以下公式：R1/R2 = R3/R4这个公式可以用于求解未知电阻R3的值。
通过测量R1、R2、R4的值，就可以计算出R3的数值。
惠斯通电桥公式的应用非常广泛。
首先，它可以用于测量未知电阻的值。
在实际应用中，我们通常可以通过调节已知电阻的大小，使电桥平衡，然后通过公式计算出未知电阻的数值。
这在电路设计和电子工程中非常有用。
惠斯通电桥公式也可以用于测量其他物理量。
例如，我们可以通过将电阻替换为其他物理量的传感器，如温度传感器或压力传感器，来测量温度或压力。
通过调节已知电阻的大小，使电桥平衡，然后通过公式计算出所需物理量的数值。
除此之外，惠斯通电桥公式还有其他应用。
例如，它可以用于测量电导率、电容和电感等。
在科学研究和工程实践中，这些测量是非常重要的。
总结一下，惠斯通电桥公式是测量电阻和其他物理量的一个重要工具。
它通过调节电桥中的已知电阻，使电桥平衡，然后通过公式计算出未知电阻或其他物理量的数值。
这个公式在电路设计、电子工程和科学研究中有着广泛的应用。
通过掌握和理解惠斯通电桥公式，我们可以更好地进行电学实验和工程设计。
惠斯通电桥测电阻实验报告 (1)
惠斯通电桥测电阻实验报告 (1)
惠斯通电桥是一种用来测量电阻的仪器，是一种特殊的变送器，使用四个自身的桥臂来测量被测物体的电阻值。
它的主要优点是测量数值可以较准确、稳定，对测量对象几乎没有影响，而且能够在很宽范围内测量可变电阻。
本次实验，我们使用了惠斯通电桥来测试普通电阻。
在实验前，我们先将电阻测试电路连接好，然后将惠斯通电桥连接在电路中间，使电桥两端分别与电源和电阻之间接触，电阻可以预调到理想的额定值，以准备待测。
接着，我们使用惠斯通电桥的杠杆来微调电阻，使其精确测量电阻值。
特别注意的是，测量只要杠杆处于良好的量程平衡状态即可。
最后，我们记录了每个测试样品的实际电阻值，经分析发现，电阻值接近于所设定的额定值，整个测试准确率较高，说明惠斯通电桥做出的测量结果是准确和可靠的，能够满足实验要求。
总之，本次实验中使用的惠斯通电桥能够准确、快速检测电阻的实际值，其特点是精度高、量程足够宽、操作简单，因此在若干工程领域也有着广泛的应用。
惠斯通电桥
物理实验报告一、【实验名称】 惠斯通电桥测电阻二、【实验目的】1、掌握惠斯通电桥测电阻的原理和方法。
2、学会正确使用箱式电桥测电阻的方法。
3、了解提高电桥灵敏度的几种途径 三、【实验原理】电桥法测量是一种很重要的测量技术。
由于电桥法线路原理简明，仪器结构简单，操作方便，测量的灵敏度和精确度较高等优点，使它广泛应用于电磁测量，也广泛应用于非电量测量。
电桥可以测量电阻、电容、电感、频率、压力、温度等许多物理量。
同时，在现代自动控制及仪器仪表中，常利用电桥的这些特点进行设计、调试和控制。
电桥分为直流电桥和交流电桥两大类。
直流电桥又分为单臂电桥和双臂电桥，单臂电桥又称为惠斯通电桥，主要用于精确测量中值电阻。
双臂电桥又称为开尔文电桥，主要用于精确测量低值电阻。
本次实验主要是学习应用惠斯通电桥测电阻。
1.惠斯通电桥的线路原理惠斯通电桥的线路原理如图１５－1所示。
四个电阻R 1，R 2，R x 和R S 联成一个四边形，每一条边称作电桥的一个臂，其中：R 1，R 2组成比例臂，R x 为待测臂，R S 为比较臂，四边形的一条对角线AC 中接电源E ，另一条对角线BD 中接检流计G 。
所谓“桥”就是指接有检流计的BD 这条对角线，检流计用来判断B ，D 两点电位是否相等，或者说判断“桥”上有无电流通过。
电桥没调平衡时，“桥”上有电流通过检流计，当适当调节各臂电阻，可使“桥”上无电流，即B ，D 两点电位相等，电桥达到了平衡。
此时的等效电路如图15－2所示。
根据图15－2很容易证明s xR R R R =21即s 21x R R R R ⨯=（15－1）此式即电桥的平衡条件。
如果已知R 1，R 2，R S ，则待测电阻R x 可求得。
设式(１５－1)中的R 1／R 2=K ，则有R x =K ·R S （15－2） 式中的K 称为比例系数。
在箱式电桥测电阻中，只要调K 值而无需分别调R 1、R 2的值，因为箱式电桥上设置有一个旋钮K 值，并不另外分R 1、R 2。
三种惠斯通电桥全桥连接法
三种惠斯通电桥全桥连接法
惠斯通电桥（H-bridge）是一个广泛应用于电子和电动工程中的电路配置，它可以实现对电机的双向控制。
以下是三种常见的惠斯通电桥全桥连接法：
1. 单路惠斯通电桥：这是最简单的连接法，使用一个惠斯通电桥可以实现对直流电机的双向控制。
通过控制两个开关，可以选择电流的方向，并控制电机的正反转。
2. 双路惠斯通电桥：这种连接法使用两个惠斯通电桥，可以同时控制两个电机的正反转。
通过分别控制两个开关，可以独立地控制每个电机的方向。
3. H桥惠斯通电桥：H桥是一种特殊的惠斯通电桥连接法，它使用四个开关来控制电流的方向。
通过灵活地选择这四个开关的状态，可以实现电机的前进、后退和制动等多种控制操作。
这些惠斯通电桥全桥连接法可以根据实际应用的需求选择，用于控制电动机的正反转、速度调节以及制动等功能。
惠斯通电桥实验原理与操作
惠斯通电桥实验原理与操作惠斯通电桥是一种常用的电路实验仪器，用于测量电阻、电容、电感等元件的值。
它可以通过比较两个电路中的电压差来确定未知元件的值，被广泛应用于物理学、电子工程等领域。
在本文中，我们将介绍惠斯通电桥的工作原理和操作步骤。
一、原理介绍惠斯通电桥基于惠斯通电桥定律，即在电桥平衡时，四个支路中的电压之比相等。
在电桥平衡时，可以通过调节电桥中的不同元件值来求解未知元件的值。
电桥中一般包括一个电源、两个已知元件和一个未知元件。
电桥的平衡条件可以表述为：\[ \frac{Z_1}{Z_2} = \frac{Z_3}{Z_4} \]其中，\(Z_1\)、\(Z_2\)为已知元件值，\(Z_3\)、\(Z_4\)为未知元件值。
二、操作步骤1.搭建电桥电路首先，按照实验要求搭建惠斯通电桥电路，连接电源、已知元件和未知元件。
确保电路连接正确，无误接或短路。
2.调节电桥平衡开启电源，使用电桥平衡实验仪器，逐步调节已知元件的值，直到电桥平衡为止。
在平衡点时，电桥中的两个支路电压相等。
3.记录数据在电桥平衡时，记录已知元件的值和调节量，以及未知元件的值。
这些数据将用于后续的计算和分析。
4.计算未知元件值根据惠斯通电桥定律，利用记录的数据计算未知元件的值。
根据电桥平衡条件，求解未知元件的阻抗、电容或电感值。
5.实验验证最后，验证计算结果是否与实际值相符。
可以进行多次实验以提高准确性，并比较实验结果的一致性。
三、实验应用惠斯通电桥广泛用于电工、电子、物理等领域的实验中。
通过使用电桥可以测量各种元件的参数，了解电路中元件之间的关系，为实际应用提供参考。
结语惠斯通电桥是一种简单而有效的电路实验仪器，具有广泛的应用价值。
通过本文介绍的原理和操作步骤，希望读者能够更深入了解电桥的工作原理，掌握电桥的正确使用方法，为相关领域的实验研究提供帮助。
慧斯通电桥测电阻
惠斯通电桥测电阻电桥是利用比较法进行电磁测量的一种电路连接方式，它可以测量很多电学量，如电阻、电容、电感、互感等，还可以配合不同的传感器件测量很多非电学量，如温度、压力、加速度等。
因此在传感技术中应用极广。
电桥的种类较多，按工作状态可分为平衡电桥和非平衡电桥；按工作电流种类可分为直流电桥和交流电桥；按结构和测量范围可分为单臂电桥和双臂电桥。
电桥法根据平衡和比较原理测量电阻，其构思巧妙、测量准确、适用方便，是电磁测量的基本方法。
本实验所用电桥为直流单臂电桥，也称作惠斯通（Wheatstone）电桥。
惠斯通电桥适用于测量中等阻值的电阻。
实验目的1．学习用电桥法测量电阻的原理，了解其应用；2．掌握使用箱式惠斯通电桥测量中值电阻阻值的方法；3．掌握测量箱式惠斯通电桥的相对灵敏度的方法。
实验器材QJ23型或QJ23a型直流电阻电桥（如图所示）；ZX21型电阻箱；待测电阻若干；导线两根。
图1 QJ23型直流电阻电桥图2 QJ23a型直流电阻电桥实验原理惠斯通电桥测电阻原理如图3所示。
个边作为电桥的一个臂，R1、R2称为比率臂，R S称为比C 较臂（标准臂），R x为电桥的待测臂。
对角线AC连接电源E。
对角线BD之间接检流器G。
调节R S使B、D两点电势相等，这时检流计G指零，电桥达到平衡。
依B、D两点间电势差为零，可得：12x s R R R R其中R 1/R 2称为比率臂的倍率。
若比率臂的倍率与比较臂值R s 均为已知，则可算出R x 的值。
电桥平衡后检流计指针指零；若桥路中电阻值发生改变，如R x 的改变量为△R x ，则电桥失去平衡，检流计指针发生偏转，偏转格数为△n 。
我们将由于R x 的改变而引起检流计G 指针的偏转所引起的△n 与R x 的相对改变量△R x /R x 的比值称为电桥相对灵敏度S ，即：S =△n /(△R x /R x )实验内容1．用箱式惠斯通电桥测量待测电阻R x 1、R x 3的阻值，保证测量结果有四位有效字，给出测量结果；2．测量箱式惠斯通电桥在R x 取2000Ω时的相对灵敏度，表达结果。
电阻应变片惠斯通电桥
电阻应变片惠斯通电桥
电阻应变片惠斯通电桥是一种常用的电阻应变测量技术。
它由惠斯通电桥和电阻应变片组成。
惠斯通电桥是一种用于测量未知电阻值的电路，由四个电阻组成的桥电路构成。
其中，两个电阻为已知值，另外两个电阻为未知电阻值，通过调节未知电阻值，使桥路平衡，然后通过测量平衡状态下的电流或电压变化来计算出未知电阻值。
电阻应变片是一种敏感元件，能够在外力作用下产生电阻的变化。
它常用于测量物体的应变或压力。
电阻应变片的电阻值会随着应变的变化而变化，这个变化可以通过惠斯通电桥进行测量和计算。
使用电阻应变片惠斯通电桥进行测量时，通常将电阻应变片安装到需要测量应变或压力的物体上。
物体受到应变或压力时，电阻应变片的电阻值会发生变化，从而导致电桥不再平衡。
通过调节已知电阻，使电桥再次平衡，然后测量平衡状态下的电流或电压变化，就可以计算出应变或压力的值。
电阻应变片惠斯通电桥具有灵敏度高、测量精度高、可靠性好等优点，因此在工业领域广泛应用于应变测量和控制。
惠斯通电桥
1. 惠斯通电桥适用于测量中等大小阻值的电阻，测量范围为10~106Ω。
为惠斯通电桥的原理图，待测电阻R x 和R 1 、R 2、 R 0四个电阻构成电桥的四个“臂”，检流计G 连通的CD 称为“桥”。
当AB 端加上直流电源时，桥上的检流计用来检测其间有无电流及比较“桥”两端（即CD 端）的电位大小。
调节R 1 、R 2和R 0，可使CD 两点的电
位相电桥等，检流计G 指针指零（即I g =0），此时，达到平衡。
电桥平衡时，U AC =U AD ，
U BC =U BD ，即I 1R 1= I 2R 2 ，I x R x = I 0R 0 。
因为G 中无电流，所以，I 1=I x ,，I 2=I 0, 。
上列两式相除，得：
21R R Rx R = （5-1） 则 R x =02
1R R R = CR 0 （5-2） 式（5-2）即为电桥平衡条件。
显然，惠斯通电桥测电阻的原理，就是采用电压比较法。
由于电桥平衡须由检流计示零表示，故电桥测量方法又称为零示法。
当电桥平衡时，已知三个桥臂电阻，就可以求得另一桥臂得待测电阻值。
通常称R 0为比较臂，R 1/R 2（即C ）为比率（或倍率），R x 为电桥未知臂。
在测量时，要先知道R x 得估测值，根据R x 的大小，选择合适的比率系数，把R 0调在预先估计的数值上，再细调R 0使电桥平衡。
E 1。
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?eRRxs1?Rx因电桥平Vb?VD故解上面两式可得R1RxR?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RRR1x?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?12s?es1?R?Re?Rg?1?R2?Rs?Rx1?R??R?g?2Rx2?R1R?Rs R?e?xR2?2?R1R?Rs??2Rx??（3）电桥的测量误差电桥的测量误差其来源主要有两方面，一是标准量具引入的误差，二是电桥灵敏度引入的误差。
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惠斯通电桥的应用
【实验目的】
1. 学习惠斯通电桥测电阻的原理和方法
2. 学习电阻箱和电桥的误差计算方法
3. 学习由电桥灵敏度计算随机误差的方法
【实验操作内容】
1. 组装电桥
取电源E=2V，先将检流计电源打开，调零后置于粗档位置。电路接好后，闭合开关，调整
电阻箱使检流计指示为零，再将检流计置于细档位置，调整电阻箱使检流计指示为零即可读
出电阻箱的阻值。
2. 测量电阻
（1）用组装电桥测量一个电阻的电阻值，取21RR为0.1和1.0两个倍率，读出两组数据0R。
（注意调整电阻箱最小位时，检流计指针应摆动）
（2）用交换法测另一个待测电阻。取21RR为1.0。（应先测检流计指示为零时电阻箱的值，
再测出检流计指示偏2-5小格时电阻箱的值；交换电阻箱与待测电阻的位置后，重复前面的
操作。）
【数据处理】
1． 计算用组装电桥测量一个电阻的电阻值为
021RRRRx ， 取21RR为0.1和1.0时，由测得值 0R,分别计算出xR值（不
计算误差）。
2. 计算用交换法测量的另一个电阻的电阻值为
'00RRRx （1）
（1）式两边取对数求导，得到相对误差传递公式为
200200'21RRRRRRxx （2）
其中0R是电阻箱与待测电阻交换之前的误差， '0R是电阻箱与待测电阻交换之后的误
差。它们分别为
220sRRR （3）
22
0'''s
RRR
（4）
其中 R、 'R为随机误差
x
RSR2.0
(5)
x
RSR'2.0'
(6)
S、S’为电阻箱与待测电阻交换前和交换后电桥的灵敏度
0
RRnSP
(7)
''''0RRnSP
(8)
其中PR、 'PR为检流计指示为零时电阻箱0R的值与检流计指示偏转n格时电
阻箱0R的值的差值。（n一般取2-5小格）
sR、's
R
为电阻箱产生的仪器误差。
%10KRRnis
（9）
%''10KRRnis
（10）
例如：5.12340R，该读数的误差为：
3.1%55.0%5.04%2.030%1.0200%1.01000sR
将（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）式代入（2）式得到xxRR。
xxxxRRRR*
结果：xxRRR %7.99P
%100xxrRRE
【注意事项】
1. 电桥不平衡时，检流计先放到粗档位置；接近平衡时，再放到细档位置。
2. 如果调整电阻箱阻值，检流计不能平衡时，应增大比率臂电阻阻值（即R1和R2的阻值）。
3. 电桥通电时间要尽量短，以免因电阻发热而变阻。