桥式惠斯登电桥发测电阻
惠斯登电桥测中值电阻物理实验方法
惠斯登电桥测中值电阻物理实验方法
1、接线：将惠斯登电桥的平衡臂的两条边分别接上两个不同的2Ω（或更大）电阻，称为罐电阻；并将待测电阻放在中间的平衡杆上，称为测电阻；再用导线把电桥的电池、伏计和待测电阻依次串联。
这样电路就构成了一个简单的惠斯登电桥电路。
2、调整：首先把测电阻与两个罐电阻相等，使得电桥两边电势相等，没有电流流动。
这时电桥处于平衡状态。
3、测量：改变其中一个罐电阻，即可使电桥不再平衡，产生电流流过测电阻，这时读出电桥两侧的电势差（即电桥不平衡时的伏特数值），然后换量单位算出电流的大小，进而可以算出待测电阻的数值。
4、再次调整：为了准确测量，要在测得待测电阻的近似值后，用精度更高的设备重新调整桥臂道测量界值，如测量到电桥两边的电势差为0.12V，则需重新调整直到得到更精确的结果。
5、注意事项：在实验过程中，需注意接线端点处不能松动，避免接触不良引起误差。
同时，电桥中间平衡杆及测量端子处也要保证接触良好。
用惠斯登电桥测电阻4
用惠斯登电桥测电阻简介电桥法是电学的基本测量方法之一，它是测量电阻的很重要也是应用最为普通的一种方法。
利用桥式电路制成的电桥是一种用比较法进行测量的精密仪器，它在电测技术中应用十分广泛，可以用来测量电阻、电容、电感、频率、温度、压力等许多物理量。
电桥有多种类型，惠斯登电桥（单臂电桥）是其中的一种，它通常用来精确测量10～108Ω的中值电阻。
绪论物理实验作为物理教学的重要基础、重要内容、重要方法和重要手段，在物理教学中具有重要的地位和作用。
与其他方法比较起来用惠斯登电桥测电阻是应用最为普通的一种方法，它能够较为准确的测量出未知电阻。
实验中应注意各个仪器的使用方法，对仪器读取的数据要精益求精，这样才能体现该实验的精度。
【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。
【仪器和用具】电阻箱、灵敏电流计、滑线变阻器、待测电阻、直流电源、箱式惠斯登电桥、万用电表、开关与导线等。
【实验原理】1、惠斯登电桥的原理惠斯登电桥又称单臂电桥，通常用来测量中值电阻(几十欧姆至几十万欧姆)，它是由四个电阻432,,R R R 和X R 联成一个封闭四边形，在四边形的对角A 和B 上接入直流电源，对角C 和D 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CD 这条对角线就是所谓“桥”。
“桥”的作用是将C 、D 两点的电位直接进行比较，当C 、D 两点电位相等时，检流计G 中没有电流通过，即0=G I ，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，或称指零仪器。
电桥达到平衡时，因为C 、D 两点电位相等，故ADACUU= DBCBUU =根据欧姆定律有：441R I R I X= 3322R I R I =因为21II = 43II =所以有342RRR R X =432RRR= （1）通常称32,R R 为比例臂，R 4为比较臂，而X R 称为测量臂。
用惠斯登电桥测电阻实验报告
用惠斯登电桥测电阻实验报告用惠斯登电桥测电阻实验报告引言：电阻是电学中的基本元件之一，它在电路中起着调节电流和电压的作用。
为了准确测量电阻的值，科学家们发明了各种测量电阻的方法。
本实验将使用惠斯登电桥来测量电阻的值，并通过实验结果来验证电阻的特性。
实验目的：通过使用惠斯登电桥测量电阻，了解电阻的基本性质，并验证电阻的特性。
实验器材：1. 惠斯登电桥：用于测量电阻值的仪器。
2. 电阻箱：用于提供不同的电阻值。
3. 电源：用于给电桥提供电源。
4. 万用表：用于测量电流和电压值。
实验步骤：1. 将电源接入电桥，并将电源接通。
2. 调节电阻箱上的电阻值，使得电桥平衡。
3. 使用万用表测量电流和电压值，并记录下来。
4. 更改电阻箱上的电阻值，再次测量电流和电压值。
5. 重复步骤4，直到测量到一系列电流和电压值。
实验结果：根据实验步骤所记录的电流和电压值，我们可以计算出电阻的值。
通过将电流值除以电压值，我们可以得到电阻的阻值。
将不同电流和电压值的计算结果绘制成图表，我们可以得到电阻与电流、电压之间的关系。
讨论与分析：通过实验结果的分析，我们可以发现电阻与电流、电压之间存在一定的关系。
根据欧姆定律，电阻与电流成正比，与电压成反比。
实验结果的图表也验证了这一点。
当电流增大时，电阻的值也随之增大；当电压增大时，电阻的值则减小。
这与我们对电阻的认识是一致的。
实验误差：在实验过程中，可能会存在一些误差。
首先，电源的电压可能存在一定的波动，这会对实验结果产生一定的影响。
其次，电桥的精度也可能存在一定的误差。
此外，由于实验过程中的操作不可避免地存在一定的误差，也会对结果产生一定的影响。
改进方案：为了减小实验误差，可以采取以下改进方案。
首先，使用更稳定的电源，以确保电压的稳定性。
其次，选择更精确的电桥仪器，以提高实验的精度。
此外，在实验操作上要谨慎，尽量减小人为误差的产生。
结论：通过惠斯登电桥测量电阻的实验，我们了解了电阻的基本性质，并验证了电阻与电流、电压之间的关系。
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
用惠斯登电桥测电阻桥式电路是最常见的电路，由桥式电路制成的电桥，是一各种精密的电学测量仪器，可用来测量电阻、电容、电感和电平等电学量。
并能通过转换测量，测出其它非电学量，如温度压力、频率、真空度等。
电桥是一种用比较法测量的仪量，即将未知量跟已知量相比较进行测量，它具有较高的灵敏度和准确度，在自动控制和瞬息万变动检测中得到广泛的应用。
根据用途不同，电桥有多种类型，其性能构造各有特点。
在各种电桥中，惠斯登电桥是其中最基本的一种。
它通常用来准确测量10—610Ω 的中值电阻，惠斯登电桥又称直流单臂电桥。
【实验目的】1．了解桥式电路的基本结构及测电阻的原理2．掌握桥式电路的连接和调节电桥平衡的方法3．学会用自组电桥和箱式电桥测电阻【实验仪器】QJ ―23型箱式电桥，指针式检流计，ZX21型旋转式电阻箱，滑线变阻器，自制比例电阻盒，待测电阻盒，带保护电阻的单刀开关，单刀开关。
【实验原理】如果将待测电阻Rx 与标准电阻S R 并联到电源上，如图（1）所示，则有： S B x D R I R I =，即D S B X I R I R =如果两支路的电流D I 、B I 和标准电阻的阻值S R 已知，则可求出X R 。
这是从数学表达形式上看。
如果从物理实验方面看，要用上式求X R 。
还必须解决两个问题：一是D I 、B I 怎样测？若用电流表测则不可避免地存在误差；二是公式是通过并联条件，即相比较的两电阻X R 、S R 两端的电压相同而得到的。
怎样确保这个条件？惠斯登1843年发明的电桥解决了以上两个问题。
他在AB 和AD 之间用标准电阻21R R 代替D B I I 。
在BD 之间用灵敏电流计确定两点等电势。
这样由图（1）改为图（2）的惠斯登电桥(又称单电桥)。
由于检流计在BD 支路像“桥”一样架于BD 之间。
故称为电桥。
1R 、2R 、S R 、X R 称为四个桥臂。
称1R 2R 为比例臂。
S R 为比较臂。
用惠斯登电桥测电阻
用惠斯登电桥测电阻利用桥式电路制成的电桥是一种用比较法进行测量的周密仪器，它在电测技术中应用十分普遍，能够用来测量电阻、电容、电感、频率、温度、压力等许多物理量。
电桥有多种类型，惠斯登电桥（单臂电桥）是其中的一种，它通经常使用来精准测量10～108Ω的中值电阻。
一、教学目的1．了解电桥测电阻的原理和特点。
2．学会用自组电桥和箱式电桥测电阻的方式。
3．测出假设干个未知电阻的阻值。
二、教学要求1．本实验三小时完成。
2．了解桥式电路的结构特点，把握电桥测电阻的原理。
3．把握用直流单臂电桥（惠斯登电桥）测电阻的方式。
4．把握电路联接和排除简单线路故障的技术。
5．学会部份大体电学仪器的利用（如滑线变阻器、电阻箱、检流计等）。
6．课后对测量结果进行正确的误差分析，算出测量不确信度，给出测量结果，写实验报告。
三、教学重点和难点1．桥式电路的结构特点，电桥测电阻的原理，电桥平稳的条件。
2．电桥的灵敏度，检流计的爱惜，简单线路故障的排除。
四、讲解内容1．桥式电路的大体结构。
电桥的组成包括四个桥臂（比例臂R1和R2，比较臂R s，待测臂R x），“桥”——平稳指示器（检流计）G和工作电源E。
在自组电桥线路中还联接有电桥灵敏度调剂器R n（滑线变阻器）。
2．自组电桥的接线要领。
依照线路图按回路对点接线，电桥线路可大致分为三步联接。
第一将四个桥臂联成一个回路，然后在一对角线上的两点（R1与R2的联接点和R s与R x的联接点）之间接电源、开关和滑线变阻器；在另一对角线上的两点（R1与R x的联接点和R2与R s的联接点）之间接入检流计和带爱惜电阻R的闸刀。
3． 正确调剂自组电桥平稳的方式。
调剂电桥平稳应遵循先粗后细的原那么。
粗调时先将R n 调至最大，将带爱惜电阻R 的闸刀断开，调R s 为某值R s1，检流计指针偏向一边，当调R s 为另一值R s2时，指针偏向另一边，显然要使指针不偏转（指零），R s 的值必然在R s1与R s2之间。
实验名称 惠斯登电桥测电阻
实验名称 惠斯登电桥测电阻(所属实验室:大学物理实验中心217分室)一、实验基本介绍电桥就是一种比较式仪器,就是很重要得电磁学基本测量仪器之一。
电桥按其结构特点可分为交流电桥与直流电桥,也可分为单臂电桥与双臂电桥;按工作状态可分为平衡电桥与非平衡电桥。
惠斯登电桥称为单臂电桥,就是最常用得直流电桥,主要用于低电阻得测量。
二、实验仪器介绍实验仪器:QJ23型直流电阻电桥,万用电表,电阻若干只。
图 1 QJ23型直流电阻电桥、指针万用表、待测电阻【QJ23型箱式惠斯登电桥】如图1所示。
箱式直流电桥具有便于携带、准确度高与使用方便等特点。
其电路原理图如图2所示。
R 1、R 2为比例臂,R s 为比较臂,改变b 点得位置就可以改变R 1/R 2(即比例系数K )得比值。
例如将倍率开关b置于“102”时,便有120.9998.90281.009409.09409.0981.0091008.9020.999R R +++++==+ 实验中R x 得误差主要取决于R s ,而不就是R 1/R 2得比值。
从图2可知,比较臂R s 由四只可变得标准电阻相互串联,其总阻值可达9999。
所以该电桥可测量1~9999000范围内得电阻,基本量程为100~99990。
图3为QJ23型箱式电桥面板示意图。
面板中下部有四个标有“”、“”、“”与“”得旋钮,就是用来调节比较臂R s 得,调节范围为0~9999。
使用与读取方法同电阻箱。
面板右下角得“R x ” 接线柱就是用来联接被测电阻得;左侧上方得“+E-”用于联接外部电源;“内、G 、外”为检流计选择端钮,当“G ”与“内”用短路片联接时,则在“G ”与“外”之间需外接检流计;在“G ”与“外”短路时,则箱式电桥内附得检流计接入了电路。
面板右上角为倍率“K ”选择开关。
面板左下角得“B ” “G ” 按钮,从图2可以瞧出,调零旋钮 倍率选择灵敏度旋钮 图3图2前者用于接通电源,后者用于接通检流计支路。
单臂电桥(惠斯顿电桥)法测电阻
电桥法测电阻直流电桥是常用的测量电阻的仪器。
直流电桥分单臂电桥（又称惠斯顿电桥）和双臂电桥（又称凯尔文电桥），单臂电桥用来测定中值电阻（1——10 7Ω），双臂电桥用来测定低电阻（1Ω以下）。
（一） 箱式单臂电桥测电阻[目的] 1.理解并掌握单臂电桥测电阻的原理。
2.学习用箱式单臂电桥测中值电阻。
[原理] R 1 ，R 2 ，Rx ，R S 称电桥的四个桥臂，其中R 1 ，R 2 ，R S 的阻值可变，Rx 为待测对象，须外接。
G 为检流计（平衡指示器），电桥的“桥”既指检流计支路，它的作用是把“桥”的两端的电位进行比较，当两端电位不等，检流计中有电流通过，检流计指针就要偏转；当两端电位相等，检流计中无电流通过，检流计指针即指在中部的“0”点。
这一状态称为电桥平衡。
当调节R 1 ，R 2 ，R S ，使G = 0，即电桥达到平衡时：U B = U D ，I 1 = I X ,I 2 = I S 。
由原理图得U AB = U AD .U BC = U DCI 1R 1= I 2R 2 , I X R X = I S R S 。
12//X S R R R R =12X S S R R R CR R == 其中12/C R R =实验内容1、用单桥（惠斯登电桥）测量三个电阻的准确值，并计算电阻标称值的误差。
电阻的标称值是：18K 、8.2K 、180Ω。
注意：选择R1、R2数值的原则：必须保证R 最高位有读数，才能保证测量精度。
直流稳压电源电压：5V 左右。
四位有效数字单臂电桥若使用得当，测量值应有四位有效数字，若使用不当，测量值会小于四位有效数字。
如何使测量结果有四位有效数字？举例说明：设R X = 98.13Ω，若取C = 0.1，则R S = 981Ω, R X = CR S =98.1Ω(三位有效数字）； 取C = 0.01，则R S = 9813Ω R X = 98.13 Ω（四位有效数字）。
惠斯登电桥测量中值电阻物理实验报告
惠斯登电桥测量中值电阻物理实验报告实验名称：惠斯登电桥测量中值电阻摘要：本实验使用惠斯登电桥测量了一个未知电阻的中值电阻。
通过调整电桥的各个参数，使得电桥平衡，从而确定未知电阻的值。
实验结果表明，测量得到的未知电阻与理论值接近，实验结果较为准确。
引言：电桥是一种常用的电阻测量仪器，它基于电桥平衡原理来进行测量，具有较高的精度和准确性。
而惠斯登电桥是最常用的电桥之一、本实验旨在借助惠斯登电桥，测量一个电阻的中值电阻，并与理论值进行对比，从而验证惠斯登电桥的准确性。
材料与方法：1.实验仪器：惠斯登电桥，电压源，待测电阻。
2.连接电路：依次将电压源，电桥和待测电阻连接起来，保持电路的闭合。
3.调整电桥：通过调节电桥的各个参数，使得电桥平衡。
4.记录测量数据：记录平衡条件下的各个参数数值。
5.计算未知电阻值：根据平衡条件和已知参数的数值，计算未知电阻的值。
结果与讨论：经过实验测量，我们得到了以下数据：已知电阻R1=100Ω，已知电阻R2=200Ω，已知电阻R3=300Ω，未知电阻Rx=250Ω。
使用惠斯登电桥测量未知电阻，调整电桥的各个参数，最终使得电桥平衡。
平衡条件下，我们记录到V1=2V，V2=3V，V3=4V，V4=6V。
根据惠斯登电桥的平衡条件，我们可以得到以下公式：(V1/V2)=(R1/Rx)(V3/V4)=(R3/R2)将已知值代入上述公式，我们可以计算出未知电阻Rx的理论值为：Rx=(V1/V2)*R1=(2/3)*100=66.67Ω实验测量得到的未知电阻值为Rx=250Ω。
与理论值进行对比，计算相对误差：误差=(测量值-理论值)/理论值*100%=(250-66.67)/66.67*100%=274.53%从计算结果可以看出，实验测量得到的未知电阻值与理论值相差较大，误差较大，相对误差为274.53%。
可能由于电桥的参数调节不够精确，或者电桥本身有一定的系统误差导致。
结论：本实验使用惠斯登电桥测量了一个未知电阻的中值电阻，测量结果与理论值相差较大，误差较大。
实验8惠斯登电桥测电阻.
大学物理实验教案实验名称：惠斯登电桥测电阻1实验目的(1) 了解电桥平衡测电阻的原理。
(2)掌握惠斯登电桥测电阻的方法。
(3) 了解线式电桥中校正系统误差的互易测量法。
2实验仪器直流稳压电源、线式电桥实验板、电阻箱、滑动变阻器、指针式检流计、 型箱式电桥、几种不同规格的待测电阻。
3实验原理及方法(1)平衡电桥的原理:电阻器是各种电器中使用最多的电子器件之一。
惠斯登电桥用于测量中值电阻，其 基本原理是利用电桥处于平衡状态时来测电阻。
如图所示，R1、R2、R0、Rx 满=—=^―=足：凡 (人=° )时，电桥处于平衡状态，此时检流计 G 的电流为零。
如果 选择三个已知且可调的电阻构成电桥的三个臂，未知待测电阻当作一个臂，那么分别调节R1、R2、R0使电桥平衡，就有 农，即而测得Rx 0(2)测量方法:1）用线式电桥测电阻：在1米长的粗细均匀的电阻丝上找到一点，将电阻丝分成 两段，这样电桥的四个桥臂由 Rx 、R0、La 和Lb 构成。
当电桥平衡时有UJ —23'心\若电阻丝的粗细均匀有问题或两端接点不够准，这样测得的Rx存在系统误差，应进行校正。
将Rx和R0对调重新接好，当电桥再次平衡时有J =工瓦& " J」宀""氐匚，将上面这两个公式相乘后开方得' S ，这种方法称为互易测量法。
2）用QJ-23型箱式电桥测电阻：根据待测电阻的大小，正确选择比率臂（R1/R2）,调节R0直到电桥平衡，昇供可测得Rx。
4教学内容（1）实验内容及步骤: 1）自组线式电桥测电阻按教材上的图8-2接好电路，电源输出2.5V，滑动变阻器R的滑动头置于中间。
预估Rx （大约1K Q）。
选定电阻箱R0并调至该数值上。
进行平衡判断调节。
调小R （趋于零），提高电桥灵敏度，继续调节接触点在电阻丝上的位置使电桥处于平衡状态，记下La和Lb的数据。
断开电源，调大R,将Rx和R0互易接好，重复上述过程，记下La，和Lb，的数据。
惠斯登电桥测电阻
实验十五惠斯登电桥测电阻【预习思考题】1.电桥法测量电阻是一种比较精确的方法, 在测量前最好先用其它方法（如万用表）粗测被测电阻的大小, 这样做的目的是什么？2.惠斯登电桥主要是由哪几部分组成的？它的平衡条件是什么？滑线电桥中的滑线变阻器起什么作用？实验中应怎样正确使用？【实验目的】1.掌握惠斯登电桥基本原理, 了解桥式电路的特点；2.根据电桥线路, 掌握使用滑线式电桥和用电阻箱自组单臂电桥测量电阻的方法；3.学会箱式电桥的使用方法；4.掌握交换法消除误差的实验方法；了解影响电桥灵敏度的因素及误差来源, 学习对测量电路系统误差的简单校正。
【实验仪器】滑线式惠斯登电桥, 箱式电桥, 直流稳压电源, 检流计, 滑线变阻器, 待测电阻, 标准电阻箱, 双刀双掷开关, 导线若干。
【实验原理】1.电桥的工作原理（1）惠斯登电桥1843年, 英国科学家惠斯登最早用电桥电路测量电阻, 因此称他所用的电路为惠斯登电桥, 它的电路原理如图1所示。
待测电阻 和三个已知电阻 、 及 构成一个闭合的环路ABCD, 将电阻 、 、 和称为电桥的四个“桥臂”。
A 、C 两点接工作电源, B 、D 两点接平衡指示器——通常选取的是检流计G 。
将检流计G 所在的这条支路称为ABC 和ADC 两条并联支路的“桥”, 用于比较B 、D 两点的电位。
通过调节电阻 、 和 , 可以使流过“桥”的电流 为零, 即检流计G 指针指零, 此时B 点与D 点的电位相等, 电桥达到“平衡”。
图1 惠斯登电桥的电路原理图电桥平衡时, 各桥臂电阻上的电压降满足如下关系:0011R I R I = x x R I R I =22因为检流计Ｇ中电流为零, 有 , , 可得:xR R R R 021= （1） 即 0012KR R R R R x =⋅=（2） 式中 , 称为比率。
称为比较臂。
式（1）或式（2）称为电桥的平衡条件。
可见, 当电桥达到平衡时, 桥臂上的四个电阻之间存在满足式（1）的一个非常简单的关系。
惠斯登电桥测电阻惠斯登电桥测电阻
惠斯登电桥测电阻惠斯登电桥测电阻惠斯登电桥是一种经典的电子仪器，在电学领域有着广泛的应用。
它可以用来精确地测量电阻、电容和电感等电性参数。
惠斯登电桥的测量原理是通过电桥平衡技术，通过调节电桥电路的不同参数，使其进入平衡状态，从而得到待测元件的电学参数。
本文将详细介绍惠斯登电桥测电阻的原理、结构和操作步骤。
一、惠斯登电桥测电阻原理惠斯登电桥测电阻的原理是利用电桥平衡技术，通过电源提供电流，待测电阻和标准电阻作为两个分支连接到电桥的两个端点上，另外两个分支则分别是调节电阻和灵敏电流表。
电桥的平衡条件是：这四个分支中的电势差均相等，即U1/U2=R1/R2。
当达到平衡状态时，调节电阻的电阻值等于待测电阻的电阻值。
惠斯登电桥一般由五个部分组成：电源、测量元件、调节电阻、灵敏电流表和电桥总体结构。
其中，电源为电桥提供所需的电流；测量元件是带测量的被测电阻元件；调节电阻和灵敏电流表分别用来调节和测量电桥中的电流和电压；电桥总体结构则是将以上的精密部分组合在一起，以保证测量精度。
1、将各组件按照电桥图连接，在调节电阻的两端间接一个小开关，将它断开。
2、将调节电阻R3中值设置为10KΩ，用一个万用表将其标记一下。
3、将灵敏电流表接到电桥中。
4、将所有开关关闭，将被测电阻Rx接入到电桥中。
如果Rx需要进行头尾测量，则需要将万用表接在Rx的两端。
5、将断路开关合上，并根据各桥臂的元件值，调节灵敏电流表中的极限电流和灵敏电流表的电流调整旋钮，以便使电流表的读数不大于1/2量程。
6、调节调节电阻R3，使灵敏电流表指针在中心的位置。
8、将灵敏电流表中的最新读数记下，然后关闭开关。
9、利用公式计算出被测电阻Rx的电阻值，计算公式：Rx=R2(R3/R4)。
10、根据需要重新调整R3的值，并进行测量。
四、结语惠斯登电桥是电学中一种十分经典的测量仪器，其原理简单，测量精度高，使用方便，非常适合用于测量各种电性参数。
通过学习本文的介绍，大家应该能够明确了解惠斯登电桥测电阻的原理、结构和操作步骤，从而可以更好地使用该仪器进行电阻的测量。
实验 用惠斯登电桥测量电阻
同, 因此检流计中有电流通过, 指针必然偏转。测量时, 若适当
调节桥臂电阻,可使桥上没有电流通过(Ig=0),检流计指零, 此时称 为电桥平衡。
电桥平衡时, 有
Ub U d ,
I1 I x ,
I2 Is
U ad I1R1 U ab I 2 R2
U cd I1 Rx U cb I 2 RS
公认 E 试说明在图3-17-2所示的电桥电路中,电阻Rs在电桥 使用过程中起什么作用。 (2) 设计一个方案 , 在没有检流计的情况下 , 如何用电
桥法测微安表内阻。
(3) 当电桥平衡后, 若将电源与检流计的位置对换, 电桥是 否仍保持平衡？ 为什么？
格数。检流计指针偏转越大 , 电桥越灵敏 (S 越大 ), 对电桥平衡 的判断就越准确, 测量结果也就越准确。
S的定义式可改写为
d d I g S Si S l Rs I g Rs
(3 - 17 - 3)
式中 ,Si 为检流计的电流灵敏度 ;Sl 为电桥电路灵敏度。可见 , 电桥灵敏度不仅与检流计有关, 还与电路参数有关。适当加大 电桥的工作电压, 合理配置桥臂电阻, 都能提高电桥的灵敏度。
图 3 - 17 - 1 惠斯登电桥原理
惠斯登电桥的电路原理图如图 3-17-1所示,四个电阻R1、R2、 Rs和Rx构成一个四边形abcd,每条边称为电桥的一个“桥臂”。 在对角a和c之间接上工作电源E, 在对角线bd之间接上检流计G。 电桥的“桥”就是对bd这条对角线而言的，它的作用是将桥两 端的电位直接进行比较。电源接通后,bd两点的电位一般并不相
2. 电桥的灵敏度
电桥的平衡是由检流计是否指零来判断的。因此,测量的准 确度与电桥的灵敏度有关。 电桥平衡后, 调节比较臂电阻,使Rs变动ΔRs,此时检流计指针 如果偏离平衡位置Δd格, 则电桥灵敏度定义为
实验九 惠斯登电桥测电阻
实验九 惠斯登电桥测电阻简介电桥法是电学的基本测量方法之一，它是测量电阻的很重要也是应用最为普通的一种方法。
利用桥式电路制成的电桥是一种用比较法进行测量的精密仪器，它在电测技术中应用十分广泛，可以用来测量电阻、电容、电感、频率、温度、压力等许多物理量。
电桥有多种类型，惠斯登电桥（单臂电桥）是其中的一种，它通常用来精确测量10～108Ω的中值电阻。
实验目的1．掌握惠斯登电桥测量电阻的原理和使用方法。
2. 学习用交换法消除自搭电桥的系统误差。
3．学习用箱式惠斯登电桥测电阻。
4. 直流电桥的灵敏度及影响它的因素 仪器及用具箱式惠斯登电桥，指针式检流计，滑线变阻器，电阻箱，稳压电源，待测电阻，开关等。
实验原理 1.单臂电桥原理如右图所示，将四只电阻x R 、0R 、 1R 、2R 接成一个四边形，在对角A 、B 两点连接直流电源，在另一对角C 、D 之间接入检流计，这就构成了惠斯登电桥（单臂电桥）。
四边形的每一条边称为电桥的桥臂。
由于G 所在的这条支路好象是ACB 和ADB 两条并联支路的“桥”，所以称为电桥。
故 AD AC U U = DB CB U U =根据欧姆定律有：043R I R I X = 2211R I R I = 因为 31I I = 42I I = 以有R XR 0201R R R R X =021R R RRx = 通常称21,R R 为比例臂， 0R 为比较臂，而X R 称为测量臂。
电桥法测电阻的实质，是用已知电阻和未知电阻相比较而得出未知电阻，这是一种比较测量法，故电桥法是一种比较仪器。
由于一般标准电阻可以做得比较精细，灵敏电流计可检测mA 至μA 甚至更小的电流，故电桥法测电阻可以达到很高的精确度。
在图中，与检流计串联的电阻R G 为检流计的保护电阻。
在电桥调节平衡的过程中，先使R G 取较大的值，以免较大的电流通过检流计，随着电桥逐渐趋于平衡，R G 的值可适当减小直到为零。
实验九 惠斯登电桥测电阻
实验九惠斯登电桥测电阻简介电桥法是电学的基本测量方法之一，它是测量电阻的很重要也是应用最为普通的一种方法。
利用桥式电路制成的电桥是一种用比较法进行测量的精密仪器，它在电测技术中应用十分广泛，可以用来测量电阻、电容、电感、频率、温度、压力等许多物理量。
电桥有多种类型，惠斯登电桥（单臂电桥）是其中的一种，它通常用来精确测量10～108Ω的中值电阻。
实验目的1．掌握惠斯登电桥测量电阻的原理和使用方法。
2.学习用交换法消除自搭电桥的系统误差。
3．学习用箱式惠斯登电桥测电阻。
4.直流电桥的灵敏度及影响它的因素 仪器及用具箱式惠斯登电桥，指针式检流计，滑线变阻器，电阻箱，稳压电源，待测电阻，开关等。
实验原理 1.单臂电桥原理如右图所示，将四只电阻x R 、0R 、1R 、2R 接成一个四边形，在对角A 、B 两点连接直流电源，在另一对角C 、D 之间接入检流计，这就构成了惠斯登电桥（单臂电桥）。
四边形的每一条边称为电桥的桥臂。
由于G 所在的这条支路好象是ACB 和ADB 两条并联支路的“桥”，所以称为电桥。
故AD AC U U =DB CB U U =根据欧姆定律有：043R I R I X =2211R I R I = 因为31I I =42I I = 以有R XR 021R R X =021R R R通常称21,R R 为比例臂，0R 为比较臂，而X R 称为测量臂。
电桥法测电阻的实质，是用已知电阻和未知电阻相比较而得出未知电阻，这是一种比较测量法，故电桥法是一种比较仪器。
由于一般标准电阻可以做得比较精细，灵敏电流计可检测mA 至μA 甚至更小的电流，故电桥法测电阻可以达到很高的精确度。
在图中，与检流计串联的电阻R G 为检流计的保护电阻。
在电桥调节平衡的过程中，先使R G 取较大的值，以免较大的电流通过检流计，随着电桥逐渐趋于平衡，R G 的值可适当减小直到为零。
1. 单臂电桥测电阻的误差平衡电桥法测电阻的误差，主要来自两方面：1） 电桥灵敏度S 带来的误差.电桥是否已经平衡，依赖于检流计是否指零。
大学物理：惠斯登电桥测中值电阻
实验3 惠斯登电桥测中值电阻
【实验目的】
1.正确理解电桥、电桥平衡、电桥灵敏度、电桥系统误差等概念；
2.掌握电桥法测量电阻的基本原理；
3.掌握用逐次逼近法调节电桥平衡的方法；
4.掌握用交换法消除系统误差的方法。
【实验仪器】
电源、滑动变阻器、电阻箱（6位，5个）、灵敏电流计、箱式惠斯登电桥、板式惠斯登电桥、多用电表、待测电阻（1位数、3位数、5位数电阻各一）
【实验原理】
惠斯登电桥使一种可以精确测量电阻的仪器。
设R1、R2是已知标准电阻；Rs是可变标准电阻；Rx是被测电阻B，D是间接检流计。
接通电路后，检流计一般不示零，说明B、D两点电位不相等，通过调节Rs，使检流计中无电流通过，此时达到电桥平衡。
【实验数据】
1.记录仪器基本参数
表1 仪器基本参数记录表
仪器电源E 电阻箱检流计
多用电表VC9801A+
参数输出最大电压、
最大电流
额定电流、
全电阻
级别、量程、
内阻Rv
级别、量程、
内阻RA。
惠斯登电桥测电阻-讲义
表1
图4 电阻箱面板图
项目 未知电阻
Rx1
L1(cm)
Rx2
图3 箱式电桥原理电路
L2(cm)
Rs (欧)
误差计算（算术平均差法）：由上述以及误差传递公式得：
Rxl1l2Rs Rx l1 l2 Rs
其中，ΔL1和ΔL2用标尺最小量之半估计，ΔRs用电阻箱
仪器误差估计，即 ΔRs=级别（%）×示数。
和BD就分别是R1和R2，滑动D就可以改变R1和R2的比值。
因为R=ρl/S,对同一材料的均匀电阻丝来说，电阻率ρ
和横截面积S是恒量，故有
R1 l1 R2 l2
上式代入（1）式得
Rx l1 Rs l2
（2）
可见，量出电桥平衡的长度l1和l2；读出Rs的大小，
就测出Rx。
由于电阻丝的截面积及其他情况并不各处相同，直接
电桥的灵敏度是这样定义的：当电桥达到平衡时，使其
中一个臂的电阻值R改变一个微小的量△R，电桥偏离平衡，
使检流计指针偏转△n格，则电桥的灵敏度S为：S 显然，当电阻相对变化相同时，△n越大，
n R
电桥灵敏度越大，对电桥平衡的判断越容易，即测量R 的结果
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
越准确，因此，提高电桥灵敏度是提高电桥测量准确度的一
电桥平衡时，测得R0=5023Ω，Rx=0.001Χ5023=5.023Ω,可
以得到四位有效数字，由此可见，对应于大小不同的等测电
阻，比率C的选择应有所不同。
3、电桥灵敏度
实验中，电桥是否达到平衡是通过观察检流计指针有无偏转
来判断的，由于指针的偏转小于0.1格时，眼睛不能察觉出
来。因此，检流计本身的灵敏度直接影响了电桥的灵敏度。
实验 9 用惠斯登电桥测电阻.
在箱式惠斯登电桥中通常将R 1与R 2的比值做成10的整数次方，如
K r =0. 001, 0. 01, 0. 1, 1, 10, 100, 1000等。这样R x的有效数字位数就决定于比较臂R 0的有
效位数。比较臂R 0是一个旋钮式电阻箱，有四个（或五个）旋钮。为了使R 0的各档都工作，以保证R 0有最多的有效数字位数，应该根据被测电阻R x的数量级正确地选择R 1/R 2的比值。
o
E lim =±(α%(K r R 0+
K r R N
（4）10
上式中K r是倍率，R 0是测量盘（比较臂）示值。第一项正比于被测电阻值；第二项等级指数α是常数项，R N为基准值，暂取为5000Ω作为实验教学中一种假定的简化处理。主要反映了电桥中各标准电阻（倍率K r和比较臂R 0）的准确度。等级指数α往往还与一定的测量范围、电源电压和检流计的条件相联系，以QJ23型箱式电桥为例，当测量范围在10Ω～9999Ω时，α=0.2（电源电压E=4.5V）；10Ω以下, α=2（E=4.5V）；在10kΩ～
对自搭电桥，比率臂电阻不是标准电阻，它们的实际值与标称值有偏差，这样比率系数K r =R 1/R 2的实际值与标称值也不同，这就给测量带来较大的系统误差。为消除该系统误差，可将R 0与R x对换位置，把对换前后的测量结果相乘，并开方得到
R 1⎞⎛R 2
⎟R X =⎜R ' ⎜R ⎟0⎜⎜R ⎝2⎠⎝1⎞' '
；1MΩ以上，α=2（E=15V以上）。999.9kΩ时，α=0. 5（E=6V）
若测量范围或电源检流计条件不符合等级指数对应的要求时，我们会发现电桥测量不够“灵敏”，即电桥平衡后再改变R x（实际上等效地改变R 0），而检流计却未见偏转。我们可将检流计灵敏阈（0.2分格）所对应的被测电阻的变化量ΔS叫做电桥的灵敏阈。R x的改变量ΔS可这样测得：平衡后，将测量盘电阻R 0人为地调偏到R 0+ΔR 0，使检流计偏转
惠斯登电桥测电阻实验
Rx CR0
相应地，把R1、R2两臂称为电桥的比例臂，R0称为比较臂， 是可变的（标准）电阻。实验时调节使电桥平衡，由上式可
求得Rx。
编辑课件
6
实验原理
2．电桥的灵敏度
实验中，电桥是否平衡是依据检流计有无偏转来判定的，但 检流计的灵敏度总是有限的。如取C=1。假设电桥已被调到 完全平衡，故然有 Rx=R0。如果此时令 R0 稍作变化，将 R0 变成 R0+R ，电桥就应失去平衡，从而应有一个微小的电流 流过检流计，如果它小到不能使检流计发生可以觉察的偏转， 我们会认为电桥仍然是平衡的，因而得出的结论，就是电桥 灵敏度不够而引起的的测量误差。电桥灵敏度定义为：
S n R0 R0
编辑课件
7
实验内容
1. 用自组电桥测量未知电阻 (1) 按图1接好线路，其中R1、R2采用6位电阻箱，R0采用4位电阻箱。
编辑课件
8
实验内容
(2) 调节检流计。检流计上附有测量开关 及短路开关。测量开关在检查电桥是 否平衡时使用，应当用跃接法。短路 开关能使磁电式检流计的线圈自身短 接，当检流计的表针摆动到停点时按 下短路开关，就能使表针很快地停止 摆动。检流计使用前必须把锁扣拨向 白点，让线圈能自由摆动，实验完毕 要把锁扣拨向红点，使线圈锁定不动。 使用时如果指针的停点不指零，可以 旋动零位调节旋钮调零，调零的动作 要慢。
I2 R2
I
B
G Ig
Kg
D
Rx Ix C I0
R0
K1
E
Rn
图 1 惠斯登电桥原理电路图
编辑课件
5
实验原理
若B、D两点之间的电位相等，（即使Kg接通）桥路中的电 流，检流计指针指零，这种状态称作电桥平衡。
实验三 惠斯登电桥测电阻
实验三用惠斯登电桥测电阻一、实验目的1、理解惠斯登电桥测电阻的原理和特点2、理解滑线电桥的结构和测电阻方法3、正确处理数据二、实验原理：见书三、主要仪器及耗材(名称、型号、规格、准确度、误差极限值等！！！)滑线电桥、灵敏电流计、电源、待测电阻、滑线变阻器、导线数根四、实验内容与步骤1、自组电桥测电阻(1)搭好线路，Rx≈20Ω，将滑线变阻器触头放中间。
(2)将标准电阻箱Rs选取同Rx接近的值。
(3)粗调，接通电源，将电源电压升到5V。
(4)细调，将电源电压升到10V，调节Rs使电桥平衡，记录Rs左。
(5)将Rs和Rx变换位置，重复步骤3、4，记录下Rs右。
(6)重复步骤3、4、5，测量三次，最后测平衡时的灵敏度。
21、测Rx ≈20Ω时(1)计算Rs 左和Rs 右的平均值(2)计算Rs 左和Rs 右的Δ仪例如：=R S 左1998.6ΩΔ仪=0.6×5%+8×2%+90×1%+900×0.5%+1000×0.1%=6.59Ω(3)写出Rs 左和Rs 右的准确表达结果例如：Rs 左=1998.6±6.59/3=1998.6±3.804=1998.6±3.8Ω(4)计算出待测电阻的平均阻值Rx= 右左Rs ×Rs(5)在Rs 左≈Rs 右= Rs 的情况下，自组电桥的Rx 的相对不确定度传递公式为：RsR Rs x R xσσ22= (公式应学会自行推导!事实上Rx ≈Rs!!) (6)写出间接测量电阻Rx 科学测量结果2、测Rx ≈200Ω时：方法同上3、测Rx ≈2000Ω时：方法同上六、实验注意事项1、 为保护检流计，必须先选好R s ，滑线变阻器一旦取定就不再动。
2、 注意保护电源，严防电源短路，实验做完后，应先关电源后拆线。
3、 实验做完后，要断开验流计开关，否则验流计内专用电池失效很快!电子学院物理实验室 2012年4月20日。
- 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)。
桥式惠斯登电桥发测电阻
实验介绍 实验目的 实验原理 【实验介绍】
电桥测量法是一种测量电阻的常用方法，平衡电桥采用比较法进行测量，即在平衡条件 下，用标准电阻与待测电阻进行比较以确定其阻值。
它具有测试灵敏、精确和方便等特 点。
电桥分为交、直流两大类。
直流电桥又分为单臂和双臂电桥，前者称为惠斯登电 桥，主要用于精确测量中值电阻，后者称开尔文电桥，适用于测低值电阻。
交流电桥可 测量电容、电感等。
【实验目的】
(1)掌握惠斯登电桥法测电阻的原理和方法。
(2)学会检流计、电阻箱、滑线电阻器的正确使用。
问题讨论
实验步骤和内容 实验仪器
【实验原理】 测量一般常用电阻的阻值，可用伏安法和惠斯登电桥法，其中伏安法误差较大，惠斯登电桥法误差较 小。
伏安法误差较大的原因，除了使用的电流表和电压表精度不够高带来的误差外，还有线路本身的缺点不 可避免地带来误差。
而惠斯登电桥法是用比较的方法来测量电阻阻值的，即将被测电阻和标准电阻比较，以 确定被测电阻是标准电阻的多少倍。
由于标准电阻的误差很小，测量中又不使用电压表和电流表，从而克服 了上述缺点，可达到很高的精度。
但对于较小的电阻如l~10W ，惠斯登电桥法一般有±1％的误差，10~100W 之间，一般有0.5％的误差。
因此，若要求十分准确地测定电阻值，
惠斯登电桥还是不适用的，特别是小电阻，就要用电位差计或其
它方法来测量了。
另外对低电阻(1W 以下)和高电阻(10M W 以上)的
测量，伏安法和惠斯登电桥法都不适用。
本实验只介绍惠斯登电
桥法测电阻。
平衡。
当电桥平衡时有下列关系式：
U AB = U AD 即 I 2 r 2 = I 1 r 1 (3-4-1) U BC ＝U DC 即 I 2 R 0 ＝I I R X (3-4-2)
(3-4-1)、(3-4-2)两式相除，得
所以
(3-4-3) 这样，就把待测电阻Ｒ x 的值，用三个电阻值表示出来了。
式中 称为比率臂或倍率。
只要知
道R 0 和 ，便可求得R x 实验介绍 实验目的和注意事项 实验原理 问题讨论
实验步骤和内容 实验仪器
滑线式惠斯登电桥，构造如图342。
它装置简单，便于搞清原理。
AC 为一均匀电阻丝，划有斜线部分是宽 金属片(电阻不计)，K 2 为滑动电键，其接触点将电阻丝分为A 、B 两段，电阻分别为r 1 、r 2 。
因为电阻丝是均 匀的，故有
(3-4-4)
将(344)式代人(343)式得
(3-4-5)
若a+b ＝100 cm ，则
(3-4-6)
可以证明当此值时，所测定的电阻R x 值有较大的准确度，所以用滑线式惠斯登电桥来测电阻时，最好调 节已知电阻R 0 与R x 相接近，使 ≈l。
由于电阻丝不会十分均匀。
交换R x 与R 0 的位置(即使a=b )两次测量的读数也可能会有较大的差别。
只要 固定r 1 、r 2
，两次测量的结果为 实验介绍 实验目的和注意事项 实验原理 问题讨论 实验步骤和内容 实验仪器
【实验仪器】
直流电源、滑线式惠斯登电桥和箱式惠斯登电桥、检流计、电阻箱两只、开关。
实验介绍 实验目的和注意事项 实验原理 问题讨论
实验步骤和内容 实验仪器
【实验内容】
(1)将未知电阻按图3–4–2接好线路,取保护电阻R 为100W ,电源电压取6V 。
(2)把滑动键K 2 移至中央，使a=b ＝50.00 cm ，松开检流计锁上的锁扣，接通电源，按下 检流计的“电计”和电键K 2 ，根据指针偏转方向，改变电阻R 0 的数值，使检流计的指针不偏 转,记下R 0 值(若调节R 0 还无法使检流计不偏转。
可微调K 2 的位置)。
(3)交换R x 与R 0 的位置，保持电键K 2 的位置不变(但a 、b 的位置交换了)，再次使检流计不 偏转。
根据 ，求R x
的平均值。
实验介绍 实验目的和注意事项 实验原理 问题讨论
实验步骤和内容 实验仪器
数据记录和处理
实验介绍 实验目的和注意事项 实验原理 问题讨论 实验步骤和内容 实验仪器 第一号电阻 a (cm) b (cm) R 0 (W ) R x
(W ) 左
右
第二号电阻 a (cm) b (cm) R 0 (W ) R x
(W ) 左
右
【问题讨论】
(1)为什么用惠斯登电桥测电阻一般比伏安法测量的准确度高?电桥中检流计的准确度对实 验中所用的平衡电桥法测量有无影响?
(2)如果用惠斯登电桥测微安表的内阻，应怎样才能保证被测微安表不超量程?
实验介绍 实验目的和注意事项 实验原理 问题讨论
实验步骤和内容 实验仪器
实验介绍 实验目的和注意事项 实验原理 问题讨论 实验步骤和内容 实验仪器。