直流单臂电桥测电阻实验报告
实验9直流单臂电桥惠斯登电桥
实验9 直流单臂电桥（惠斯登电桥）一．目的要求1.掌握电桥测量电阻的原理和方法。
2.了解电桥的测量精确度所依赖的条件。
3.学会使用箱式电桥。
二．引言用伏安法测电阻，受所用电表内阻的影响，在测量中往往引入方法误差；用欧姆表测量电阻虽较方便，但测量精度不高。
在精确测量电阻时，常使用电桥进行测量。
其测量方法同电位差计一样同属于比较测量法。
电桥不仅可以测量电阻，还可以测量许多与电阻有关的电学量和非电学量（把这类非电学量通过一定的手段转换为电学量进行测量），而且在自动控制技术中也得到了广泛的应用。
本实验所讨论的是直流单臂电桥（又称惠斯登电桥），主要是用来测量中等阻值（10～105Ω）电阻的；测量低阻（10～10-5Ω）用直流双臂电桥（又称凯尔文电桥）；测量高阻（106～1012Ω）则用专门的高阻电桥或冲击法等测量方法。
三．原理1.电阻的测量 直流单臂电桥的原理性电路如图所示。
它是由四 个电阻R a 、R b 、R 0、R X 联成一个四边形回路，这四个电阻称做电桥的四个“臂”。
在这个四边形回路的一条对角 线的顶点间接入直流工作电源，另一条对角线的顶点间接入检流计，这个支路一般称做“桥”。
适当地调节R 0值，可使C 、D 两点电位相同，检流计中无电流流过，这时称 电桥达到了平衡。
在电桥平衡时有：R a I a =R b I bR X I X =R 0I 0且 I a =I X , I b =I 0则上式整理可得：0ba R R R R X 图9.1 为了计算方便，通常把R a /Rb 的比值选作成10n （n=0,±1,±2,…）。
令C=R a /R b ，则：R X =C R 0 （9.2） 可见电桥平衡时,由已知的R a 、R b （或C ）及R 0值便可算出R X 。
人们常把R a 、R b 称做比例臂，C 为比例臂的倍率；R 0称做比较臂；R X 称做待测臂。
四．仪器用具AC5/Ⅱ型指针式检流计，比例臂电阻四个（10Ω，100Ω，100Ω，1000Ω），电阻箱，甲电池二节，待测电阻两个，电键两个，滑线变阻器，微安表头一只（量限200μA,内阻700Ω左右），QJ —24型箱式直流电桥，数字繁用表。
大物实验(上)单臂电桥测中值电阻
短路
电计
短路：让指针停下来
可以按左边或右边，按50cm附近
不能左右一起按或一会左一会右！ 不要太用力按，有接通就行！
滑线电桥调节步骤
粗调： 滑线变阻器R调至最大，
与保护电阻R保并联的开关断开。
细调： 将保护电阻R短路（合上开关） 提高电桥灵敏度: 减少滑线变阻器R的阻值。
对调电阻：注意重新从粗调开始。
注意事项
•电阻箱不能直接“0”调到“9”；
•测量结束不要改变实验仪器状态，举手让老师检 查电桥平衡。滑线与箱式各检查一个；如果老师 没空不要拆线，把检流计断开，其他部位维持平 衡时状态。
•实验结束要整理仪器，并带走垃圾。
•实验报告写上日期、批次与序号，按序号顺序排 列。
计算不确定度
电阻箱最高位用到哪一档就按照该档对应级别计算
检流计不偏转：
1.对角线（电源或检流计）没接好；
2.检流计锁钮没有打开；（扳到白点，指针才能 自由摆动）
3.检流计的电计按钮没有接通；
4. D没有碰触到电阻丝。（按下D后一触即放。 即用跃按法观察检流计指针偏转情况。）
检流计只向一个方向偏转：
P135 表15-1
Rx
R1 R2
Rs
先粗调再细调
先大量程再小量程
• 检流计用最大量程，先按“粗”按键，
• 指针偏转不大时，按“细”按键，
• 指针偏转不大时，降低档位。
• 检流计调到最小量程，且指针基本指零。
正常情况可以调到0.01欧位 （电桥箱用细按钮，检流计用最小档位）
测量另一个电阻
本实验用电桥箱测量2号与3号电阻。两电阻数量级不同。
调零
箱式电桥操作步骤
• 1、正确接线 • 2、确定数量级 • 3a、选择R1，R2以及电源电压 • 3b、调节电桥平衡
单臂电桥测电阻实验报告数据处理
单臂电桥测电阻实验报告数据处理
实验目的：
通过单臂电桥测量电阻，掌握单臂电桥的使用方法，了解电阻的测量原理。
实验仪器和材料：单臂电桥、微安表、标准电阻。
实验步骤：
1.将单臂电桥连接好，确保电桥的电源和电阻调节装置都接通。
2.通过调节电桥的电位器和滑动变阻器，使电桥平衡，并记录下对应的滑动变阻器的位置和微安表的示数。
3.用一根导线连接待测电阻和电桥，调节电桥直到平衡，记录下滑动变阻器位置和微安表的示数。
4.用已知标准电阻取代待测电阻，重复步骤3，记录下滑动变阻器位置和微安表的示数。
数据处理：
1.计算待测电阻的电流值：根据微安表的示数，得到待测电阻的电流值。
2.计算待测电阻的阻值：根据已知标准电阻的阻值和电流值，以及滑动变阻器位置的变化，利用电桥平衡条件计算
待测电阻的阻值。
实验结果：
将实验中记录的数据代入计算公式，计算出待测电阻的阻值。
将计算结果列入实验报告。
讨论与分析：
分析计算结果与标准电阻的差异，并讨论可能的误差来源。
对实验中遇到的问题进行分析，并提出改进方法。
结论：
根据实验结果，得出待测电阻的阻值。
总结实验过程中的经验和教训，提出进一步完善实验的建议。
附录：实验原始数据记录表
在实验报告中附上实验原始数据记录表，包括滑动变阻器位置和微安表示数的记录。
惠斯通电桥实验报告 南昌大学
南昌大学物理实验报告课程名称：大学物理实验实验名称：惠斯通电桥学院：专业班级：学生姓名：学号：实验地点：座位号：实验时间：第11周星期4上午10点开始二、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1R 、x R 可看成一分压电路；电源和电阻2R 、S R 可看成另一分压电路。
若以C 点为参考，则D 点的电位D V 与B 点的电位B V 分别为 因电桥平B D V V =故解上面两式可得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xR 为待测电阻，则有 。
选取1R 、2R 简单的比例如（1:1，（2） 电桥的灵敏度电桥的灵敏程度定义： 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()⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅++++=x s E s x g X g E x s R R R R R R R R R R R R R R R R R R ES S 21212211221（3）电桥的测量误差XXD SSB R R R EV R R R EV +=+=12SXR R R R =21S X R R R R 21=SS R R nS ∆∆=21S S R R I I nR R n S SS g gS S ⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∆∆∆=∆∆=1:10，10:1等)并固定不变，然后调节R S 使电桥达到平衡。
故常将1R 、2R 所在桥臂叫做比例臂，与x R 、S R 相应的桥臂分别叫做测量臂和比较臂。
直流电桥测电阻
1. 在实验前对检流计进行机械调零，使不通电时指针指向零点。 2. 注意检流计的偏转情况，如偏转太大，应立刻松开按钮 B0、G1， 根据偏转方向调节电桥各臂， 使检流器指示为零， 电桥达到平衡。 3. 尽量减少导线的连接点，如板式电桥 Rx、Rs 一端导线可均连至 C 点。 4. 板式电桥保护电阻尽可能小，使过电桥的电流大，增加检流计的 灵敏度。 5. 以 QJ-23 型直流电阻电桥求电阻时，适当调节 L1/L2 的值，使调节 电阻的四个按钮都用上。 【习题解答】
L2/cm
①33.10 ②18.90 ③13.50 ④43.80
①49.90 ②32.10 ③24.00 ④59.80
①60.10 ②41.70 ③32.50 ④69.80
①66.90 ②49.00 ③39.20 ④75.10
①71.70 ②54.50 ③44.70 ④78.50
①Rx1 的电阻②Rx2 的电阻③两电阻串联的电阻④两电阻并联的电阻
表三以 QJ-23 型直流电阻电桥求电阻
测量项目 Rx1 Rx2 串联 并联 l1/l2 0.01 0.1 0.1 0.01 读数/Ω 9970 2103 3115 6570 测量结果/Ω 99.70 210.3 311.5 65.70
【数据处理与结果表达】
用板式电桥测电阻时 对于 Rx1， 标准差= U= ������������1
2 ������������ −������ 2 5 =0.74175Ω=Ua1， Ub1=0.01*100=1Ω， ������ =1 4
+ ������������1 2 =1.245Ω
������������ −������ 2 5 =1.44741Ω=Ua2, ������ =1 4
直流单臂电桥(惠斯通电桥)测电阻
直流单臂电桥（惠斯通电桥）测电阻一、实验目的（1） 掌握用惠斯通电桥测电阻的原理和方法； （2） 掌握线路连接和排除故障的技能； （3） 掌握调节电桥平衡的操作方法。
二、实验仪器直流单臂电桥：箱式电桥，电阻箱，待测电阻，数字万用表，直流稳压电源，开关。
二、实验原理 1、电路原理直流单臂电桥的电路如图1所示，被测电阻Rx 和标准电阻R0，R1，R2构成电桥的四个臂。
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（即A 、B 两点有无电势差）。
“桥”指AB 这段线路，它的作用是将A 、B 两点的电势直接进行比较，以确定电桥的平衡状态。
图1 直流单臂电桥原理图当电源接通后，电路中将有电流通过，并分别在各桥臂的电阻上产生电压降。
在一般情况下，A 、B 两点间将有电位差，因而，有电流Ig 通过检流计，使检流计指针偏转。
适当调节1R 、2R 或 0R 的电阻值，可以使A 、B 两点的电位相等，检流计中无电流通过，即Ig=0，称电桥达到了平衡。
这时，电桥四个臂上电阻的关系为：102x R R R R =，或1002x RR R kR R =⋅= （1）'R E 1KACD上式称为电桥平衡条件。
其中，12R k R =称为比率臂倍率，0R 称为比较臂，x R 称为测量臂。
若0R 的阻值和倍率k 已知，即可由上式求出x R 。
调节电桥平衡方法有两种：一种是保持0R 不变，调节12/R R 的比值；另一种是保持12/R R 的比值不变，调节电阻0R 。
本实验采用后一种方法，即保持12/R R 不变。
2、电桥灵敏度在实验中，检流计指零即认为电桥平衡。
因检流计的灵敏度是有限的，从而给测量带来误差。
为此引入电桥灵敏度S 的概念：xnS R ∆=∆ （2） 式中x R ∆是电桥平衡后x R 的微小改变量，n ∆是由改变量x R ∆而引起的检流计指针偏转格数。
灵敏度S 的物理意义是电桥平衡后，改变待测电阻阻值大小引起检流计指针偏转的格数。
惠斯通电桥测电阻——实验报告
实验十五惠斯通电桥测电阻实验目的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实验器材1．箱式惠斯通电桥（QJ23型）、2．电阻箱（ZX21型两只，ZX36型一只）、3．电阻板、4．检流计、5．滑线变阻器、6．直流稳压电源。
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R1，R2，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：R1，R2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sx R R R R =21s21x 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。
单臂电桥性能实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除单臂电桥性能实验报告篇一：单臂电桥性能实验报告实验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、实验目的：了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。
二、基本原理：电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为：?R/R?K?式中?R/R为电阻丝电阻的相对变化，K为应变灵敏系数，为电阻丝长度相对变化，金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换被测部位的受力状态变化，电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。
单臂电桥输出电压uo1?eK?/4。
三、需用器件与单元：应变式传感器实验模块、应变式传感器、砝码、数显表、±15V电源、±4V电源、万用表（自备）。
四、实验步骤：1、根据图1-1应变式传感器已装于应变传感器模块上。
传感器中各应变片已接入模块的左上方的R1、R2、R3、R4。
加热丝也接于模块上，可用万用表进行测量判别，R1=R2=R3=R4=350Ω，加热丝阻值为50Ω左右。
图1-1应变式传感器安装示意图2、接入模块电源±15V（从主控箱引入），检查无误后，合上主控箱电源开关，将实验模块调节增益电位器Rw3顺时针调节大致到中间位置，再进行差动放大器调零，方法为将差放的正、负输入端与地短接，输出端与主控箱面板上的数显表电压输入端Vi相连，调节实验模块上调零电位器Rw4，使数显表显示为零（数显表的切换开关打到2V档）。
关闭主控箱电源。
3、将应变式传感器的其中一个应变片R1（即模块左上方的R1）接入电桥作为一个桥臂与R5、R6、R7接成直流电桥（R5、R6、R7模块内已连接好），接好电桥调零电位器Rw1，接上桥路电源±4V（从主控箱引入）如图1-2所示。
检查接线无误后，合上主控箱电源开关。
调节Rw1，使数显表显示为零。
图1-2应变式传感器单臂电桥实验接线图4、在电子秤上放置一只砝码，读取数显表数值，依次增加砝码和读取相应的数显表值，直到500g（或200g）砝码加完。
- 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)。
直流单臂电桥测电阻实验报告
1.了解电桥原理及其应用。
2.学习如何使用电桥测量电阻值。
3.认识直流单臂电桥的结构和测量方法。
实验仪器：
电阻箱、直流电源、万用表、直流单臂电桥。
实验步骤：
1.将电阻箱接入电源正负极，设定电阻值为R1。
2.将直流电源的正负极分别接入直流单臂电桥的A、B端口。
3.将电桥的C、D端口连接到R1上下两端，调节电桥的灵敏度到最高。
4.使用万用表测量电桥两侧的电势差（Uab），并记录下来。
5.将电阻箱的电阻值R1分别调整至3至4个不同的数值，重复测量并记录下来电势差Uab的数值。
6.根据测得的电势差Uab的数值及电桥灵敏度，计算出电阻值Rx（Rx=R1*Uab/（U+Uab）-R1）。
7.将测得的电阻值Rx与电阻箱的设定值比较，并计算误差值。
实验数据：
R1(Ω) Uab(V) Rx(Ω) 误差
100 1.23 104.76 4.76%
500 1.17 506.27 1.25%
1000 1.05 1013.37 1.34%
2000 0.91 2024.05 1.20%
实验结论：
通过本实验，我们了解了直流单臂电桥的结构、使用方法及其测量精度。
在实验过程中，我们发现电桥应该调节灵敏度到最高，以获取最小的电势差。
同时，电桥的灵敏度应在理论值范围内，否则会影响测量精确度。
通过计算，我们还发现实验测得的电阻值与电阻箱设定值的误差并不大，可靠性较高。
我们认为，直流单臂电桥作为一种高精度测量电阻的仪器，具有测量精度高、使用简便等优点，在电阻测量方面有广泛的应用。