大学物理实验数据处理】电桥
大学物理实验报告-单臂双臂电桥和电阻测温实验(完整解答)
电桥实验试题标准答案[采用电桥测量中值电阻] 一、实验原理答：惠斯登电桥是用于精确测量中值电阻的测量装置。
电桥法测电阻，实质是把被测电阻与标准电阻相比较，以确定其值。
由于电阻的制造可以达到很高的精度，所以电桥法测电阻可以达到很高的精确度。
1．惠斯登电桥的线路原理惠斯登电桥的基本线路如图 1 所示。
它是由四个电阻 R 1 Rx R 1，，R 2 R s R x 联成一个四边形 ACBD ，在对角线 AB 上接上电源E ，在对角线 CD 上接上检流计P 组成。
接入检流计（平衡指示）的对角线称为“桥”，四个电阻称为“桥臂”。
在一般情况下，桥路上检流计中有电流通过，因而检流计的指针有偏转。
若适当调节某一电阻值，例如改变 R s 的大小可使C 、D 两点的电位相等，此时流过检流计P的电流I P =0，称为电桥平衡。
则有 图 1 单臂电桥连线图V C = V D （1） I R 1 = I Rx = I 1（2）I R 2 = I Rs = I 2 （3）由欧姆定律知V AC = I R 1 1 = V AD = I R 2 2 （4）V CB = I R 1 x = V DB = I R 2 s （5）由以上两式可得R 1R x =R s （6）此式即为电桥的平衡条件。
若R 1， ，R 2 R s 已知，R2R x 即可由上式求出。
通常取 、 为标准R 1 R 2 电阻，称为比率臂，将R R 1 / 2 称为桥臂比； 为可调电阻，称为比较臂。
改变 使电桥达R s R s 到平衡，即检流计P 中无电流流过，便可测出被测电阻 之值。
R x2．用交换法减小和消除系统误差分析电桥线路和测量公式可知，用惠斯登电桥测量R x 的误差，除其它因素外，与标准电阻R 1，R 2 的误差有关。
可以采用交换法来消除这一系统误差，方法是：先连接好电桥电路，调节 使R s P 中无电流，可由式（6）求出R x ，然后将 与 交换位置，再调节 使R 1 R 2 R s P 中无电流，记下此时的 ，可得R s ′RR x = 2R s ′ （7）R 1 式（6）和（7）两式相乘得R x 2 = R R s s ′或R 2 R s R h KER m S G PR x = RR s S′（8）这样就消除了由R1，R2本身的误差对R x 引入的测量误差。
大学物理实验——电桥及电桥在测量中的应用(单双桥)
四端钮电阻
r1 C1
Rx
r2
C2
r1 '
r2 '
P1
P2
四端钮电阻如何将附加电阻和转移出
Rx
R1
R2
G
r1 R x r2
Rs
R1
R2
r1 '
r2 ' G
r1 R x
Rs
r2
双臂电桥的原理图
C 1 r1
R1
r1 '
R2
C2'
G
rs1 ' rs1
Rx
r2 ' rs2 '
r2
J44型双电桥测量给定金属棒的阻值
（2）、利用图示法或最小二乘法处理测量测量数据。 利用公式：
SRx d2Rx
l 4l
求出金属棒的电阻率，及不确定度，并对
结果进行讨论。
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4、最小二乘法简介及数据处理要求
（1）、什么是最小二乘法 本实验所使用的最小二乘法实际上是一元线性回归问题。 以直线方程为例，如果确定了斜率和截距实际上也就确 定了直线。所以一元线性回归（线性拟合）就是通过实 验数据 (xi, yi ) 确定斜率和截距的过程。最小二乘法认为： 若最佳拟合的直线为 y f (x)，则所测各值 y i 与拟合直线 上各相应点 Yi f(xi)之间偏离的平方和最小，即：
Rs
E C2
C1' RN
实际的双臂电桥
R1
D R2
I1
I1
R3 G
R4
B
Rx
I2 r
I2 Rs
I
I3
I3 I2
E
利用BD两端电位相等的条件有：
05 大学物理实验 惠斯通电桥
∆n S= ∆R0 / R0
电桥平衡后， 改变△ 电桥平衡后，R0改变△R0引起 检流计指针偏转△ 检流计指针偏转△n格。灵敏 度反映了电桥对电阻相对变化 量的分辨能力。 量的分辨能力。
三、灵敏度误差
在灵敏度的定义公式里，改变每一个电阻值产生的 在灵敏度的定义公式里， 效果应该是相同的。 效果应该是相同的。待测电阻数值的相对变化量 灵敏度误差）所对应的△ （灵敏度误差）所对应的△n应等于人的视觉不能 感知的指针偏转的极限，一般取0.1 0.1格 因此有： 感知的指针偏转的极限，一般取0.1格。因此有：
调节R 调节R0，使电桥平衡 将低位置零，从最高位（千位） 将低位置零，从最高位（千位）开始逐个数字 跃触” “跃触”KG，在检流计指针偏转方向相反的两 个数字中取小者；然后确定百位、十位等 个数字中取小者；然后确定百位、十位等，直 到平衡。 到平衡。 测量电桥的灵敏度 电桥平衡后，改变R 的数值， 电桥平衡后，改变R0的数值，使检流计指针偏 的改变量。 小格，记录偏转格数∆ 转3-5小格，记录偏转格数∆n和R0的改变量。 结束测量 先断开K 再断开K 再取下待测电阻， 先断开KG，再断开KB，再取下待测电阻，最后 将检流计和电源选择开关置于“外接” 将检流计和电源选择开关置于“外接”！
一、电桥平衡条件
B
若B、D两点之间的电位 相等， 相等，即KG和KG均接通 时检流计指针指零， 时检流计指针指零，这 电桥平衡。 种状态称作电桥平衡 种状态称作电桥平衡。 电桥平衡时有： 电桥平衡时有： 比率
Rx AKGຫໍສະໝຸດ R1CR0 D E KB
R2
RX
R1 R 0 = CR 0 = R2
电桥平衡条件！ 电桥平衡条件！
二、电桥的灵敏度
交流电桥实验报告
Z 1ej 1Z 3ej 3Z 2ej 2Z 4ej 4大学物理实验报告（交流电桥）一、实验目的：1. 了解交流桥路的特点和调节平衡的方法2. 学会使用交流电桥测量电容3. 学会使用交流电桥测量电感二、实验原理：图 4-13-1 是交流电桥的原理线路。
它与直流单臂电桥原理相似。
在交流电桥中，四个桥臂一般是由交流电路元件如电阻、电感、电容 组成；电桥的电源通常是正弦交流电源； 交流平衡指示仪的种类很多， 适用于不同频率范围。
频率为 200Hz 以下时可采用谐振式检流计；音 频范围内可采用耳机作为平衡指示器；音频或更高的频率时也可采用 电子指零仪器；也有用电子示波器或交流毫伏表作为平衡指示器的。
本实验采用高灵敏度的电子放大式指零仪，具有足够的灵敏度。
指示 器指零时，电桥达到平衡。
一、交流电桥的平衡条件我们在正弦稳态的条件下讨论交流电桥的基本原理。
在交流电桥中， 四个桥臂由阻抗元件组成， 在 电桥的一个对角线 cd 上接入交流指零仪，另一对角线 ab 上接入交流电源。
当调节电桥参数，使交流指零仪中无电流通过时（即 I 0=0）， cd 两点的电位相等，电桥达到平衡， 这时有U ac =U adU cb =U db即： I 1Z 1=I 4Z 4I 2Z 2=I 3Z 3两式相除有：I 1Z 1I 4Z 4I 2Z 2 I3Z3当电桥平衡时， I 0=0，由此可得： I 1=I 2 ， I 3=I 4所以 Z 1Z 3=Z 2Z 4（4-13-1 ）上式就是交流电桥的平衡条件，它说明：当交流电桥达到平衡时，相对桥臂的阻抗的乘积相等。
由图 4-13-1 可知，若第一桥臂由被测阻抗 Z x 构成，则：当其他桥臂的参数已知时，就可决定被测阻抗 Z x 的值 、交流电桥平衡的分析下面我们对电桥的平衡条件作进一步的分析。
在正弦交流情况下，桥臂阻抗可以写成复数的形式jZ R jX Ze j若将电桥的平衡条件用复数的指数形式表示，则可得Z 2Z 3 Z 4bZ 1 Z 3e j( 1 3) Z 2 Z 4e j( 2 4)根据复数相等的条件，等式两端的幅模和幅角必须分别相等，故有Z 1Z 3=Z 2Z 4 φ 1+φ 3=φ 2+φ 4 上面就是平衡条件的另一种表现形式， 可见交流电桥的平衡必须满足两个条件： 抗幅模的乘积相等；二是相对桥臂上阻抗幅角之和相等。
大学物理实验电桥的原理与应用
惠斯登电桥（平衡电桥）测电阻的原理加深学生对有关物理知识的理解,培养学生正确的科学实验习惯,提高学生的动手能力,观察分析能力和创新能力"是大学物理实验的目的.学大学物理实验这门课程,是对个人能力的一种锻炼,它不但锻炼了我们的细心,耐心,而且使我养成了良好的学习习惯和严谨的学习态度.惠斯登电桥（平衡电桥）测电阻的原理. 惠斯登电桥原理图1中，接通电源，调节电桥平衡，即调节电桥四个“臂”R1、R2、R3、Rx，当检流计G的指针指零，B、D两点电位相等，则有式称为比率k。
箱式惠斯登电桥的比率K有0.001，0.01，0.1，1, 10，100，1000七档。
根据待测电阻Rx大小选择K，调节R3使检流计G为零，由R x = KR3求出待测电阻Rx值。
电流计G 的B、D两点电位(7--2)(7--3)由上式看出，当R1R3= R2R x时，电流计G 的B、D两点电位差Uo=0，电桥处于平衡，这就是惠斯登电桥。
二、箱式惠斯登电桥的结构线路(以QJ23型箱式直流单臂电桥为例)图(a)分析箱式惠斯登电桥的结构线路.提示: 当比率转换开关K连接到0.001的挡位时, R1代表一只电阻的值，而R2代表7只电阻串联值.在不同的挡位时,R1 R2所代表的电阻串联值.各不相同.Rx:被测电阻接线柱R3:由四个可变电阻箱串联组成.每个可变电阻箱的挡位X1Ω、X10Ω、X100Ω、X1000Ω构成.箱式惠斯登电桥的操作法1.检流计的指针作调零处理.2.确定待测量电阻的大致数值,在Rx被测电阻接线柱间接上被测量电阻.3.根据被测量电阻的大小值选定比率转换开关K连接的挡位.4.测量时用跃接法按下"B"和"G"按钮(按下后立即松开)，若指针偏向"+"方向.则增加R3的数值;若指针偏向"-"方向,则减小R3的数值,反复调节直至电桥平衡.5.测量有感电阻(如电机、变压器等)时,应先接通"B"和后接通"G"按钮,断开时应先放开"G"再放开"B".6.使用完毕,必须断开"B"和"G"按钮,并且将检流计的联接片接在"内接"位置,也保护检流计.2．箱式惠斯登电桥的结构(以QJ23型箱式直流单臂电桥为例)版面布置图. 图(B)三、测量方法1.在被测电阻位置接待测电阻Rx按惠斯登电桥的操作方法直接测量.2.交换测量法:当比率K不变,R x和R3的位置相互交换,得到R`3= K R x , R`3是交换后电桥平衡的新值,将Rx=KR3和R`3=KRx两式整理得得到的结果与比率K系统无关，说明此法可以抵消系统误差的影响.四、惠斯登电桥原理在温度控制技术中的应用惠斯登电桥原理的应用:惠斯登电桥可以测量电阻、电容、电感、温度、频率、及压力等许多物理量,同时广泛应用在自动控制技术中.3.惠斯登电桥原理在温度控制技术中的应用若R1、R2、R3为固定电阻，Rx为热敏电阻,即随温度变化的电阻，Rx=R (t)。
大物实验报告——用电桥测电阻
实验4.7 用电桥测电阻实验目的1、掌握用电桥测量电阻的原理和方法。
2、了解电桥灵敏度的概念。
3、学习消除系统误差的一种方法一一交换测量法。
实验仪器插板式电路板以及配套的电阻、开关、导线，SPS3203D 型稳压电源，QJ23a 型直流电阻电桥箱，ZX96 型电阻箱(0~99999.9Ω，0.1级，0.1W)，JO409 型电流计，待测金属膜电阻(阻值约为500Ω、50kΩ、500kΩ) 等。
实验原理1、惠斯通电桥原理及其特性惠斯通电桥的原理电路图如图所示，四个电阻R1、R2、Rx、R0 分别组成电桥的四个臂，其中Rx称为待测臂，R0称为比较臂，R1/R2的比值称为比率N。
当流过检流计的电流ig=0时，C、D两点电势相等，此时电桥处于平衡状态，可得到Rx=R1*R0/R22、惠斯通电桥的误差分析用惠斯通电桥法测电阻的误差主要由桥臂电阻自身所带来的误差和电桥的灵敏度带来的误差决定。
(1)桥臂电阻引起的误差:当电桥平衡时，被测电阻Rx的准确度取决于R1、R2、R0的准确程度。
为了消除比率N即R1/R2 的比值误差对测量结果的影响，当R1/R2 取1时，保持R1、R2 不变，交换R0、Rx的位置，再调节R0使电桥平衡。
设电桥再次平衡时R0变为R0’,则可得Rx=√(R0*R0’)(2)电桥灵敏度带来的误差：在实验中电桥的平衡是根据检流计指针有无偏转来判断的，如果通过检流计的电流很小，使指针偏转小于0.2 格，就很难从实验上观察出来，这就给测量结果带来误差。
因此，在计算R0引起的不确定度UR0时，除了需要考虑电阻箱的仪器误差外，还需要考虑到电桥灵敏度可能引进的附加误差ΔR0*，即UR0= √((ΔR0仪)^2+(ΔR0*)^2)如果忽略电源内阻，可得S=Si*R1*R0*UAB/(R1*Rx*(R2+R0)+R2*R0*(R1+Rx)+RG*(R1+Rx)*(R2+R0)) 可知，通过改用高灵敏度的检流计和提高工作电压均能提高电桥的灵敏度。
交流电桥实验报告
答：只有海氏电桥的平衡与频率有关，为避免谐波频率对测量精度的影响，电源波形必须是正弦波；
其余电桥与频率无关，电源为任何频率或非正弦的情况，电桥都能平衡 ；
实际情况中，由于电桥内部各元件之间的相互影响，交流电桥的测量频率对测量精度仍有一定的影响。
一、交流电桥的平衡条件
我们在正弦稳态的条件下讨论交流电桥的基本原理。在交流电桥中，四个桥臂由阻抗元件组成，在电桥的一个对角线cd上接入交流指零仪，另一对角线ab上接入交流电源。
当调节电桥参数，使交流指零仪中无电流通过时（即I0=0），cd两点的电位相等，电桥电感，测电容用电容是可以的，但不能混用。实践上由于电感电容制作成本高可调节困难，其它三个臂仍然使用电阻。
2.为什么在交流电桥中至少需要选择两个可调参量？怎样调节才能使电桥趋于平衡？
答：交流电桥平衡既需要阻抗（大小）成比例，有需要满足相角条件，因而交流电桥各臂的参量中要至少有两个是可调的参数。可以从交流电桥的平衡条件出发，只要能使电桥平衡即可。
图4-13-2 (b)及图4-13-3 (b)分别画出了相应电压、电流的相量图。必须注意，等效串联电路中的C和R与等效并联电路中的Cˊ、Rˊ是不相等的。在一般情况下，当电容器介质损耗不大时，应当有C≈Cˊ,R≤Rˊ。 所以，如果用R或Rˊ来表示实际电容器的损耗时，还必须说明它对于哪一种等效电路而言。因此为了表示方便起见，通常用电容器的损耗角δ的正切tanδ来表示它的介质损耗特性，并用符号D表示，通常称它为损耗因数，在等效串联电路中
令上式实数部分和虚数部分分别相等
RxRb=RnRa
=
最后看到
Rx= Rn(4-13-3)
Cx= Cn(4-13-4)
(推荐)大学物理实验——电桥法测电阻
（推荐）大学物理实验——电桥法测电阻电桥法是一种利用滑动电阻比较和互补比较的方法，测量未知电阻的实验方法。
它广泛应用于电学和物理实验和应用中，在电阻、电容和电感的测量中都有很好的应用效果。
本文将介绍如何通过电桥法测量未知电阻。
1. 实验仪器电桥法是一种精密的实验方法，所以需要使用一些精密的实验仪器来进行测量。
实验所需的仪器和材料主要包含以下几项：- 电桥装置（包括电桥主体、Galvanometer、电源和未知电阻）- 滑动电阻器- 多用电表- 小夹子- 铅笔、纸等普通文具2. 实验步骤2.1 准备工作在进行实验操作前，需要进行以下准备工作：- 对电桥装置进行整体检查，确保其各个部分完好；- 连接好电源、Galvanometer和滑动电阻器，注意极性；- 接好未知电阻，用小夹子固定；- 调整滑动电阻比对，将指针移至中心位置。
- 置滑动电阻比对于对称位，调整电阻值，使略微偏转Galvanometer的指示能完全归于静止状态，以达到对称调整状态；- 记录下任意相对位置，并转移将未知电阻加入测量电路；- 调整比对，使Galvanometer的指针回到无偏转的零位置。
- 重新记录下滑动电阻比对的相对位置，此时相对位置已经发生了变化。
- 计算未知电阻的阻值。
通过以上操作，我们可以测量出未知电阻的电阻值。
3. 实验注意事项在实验操作中，需要注意以下几点事项：- 调整滑动电阻比对时，不要用过大力气；- 记录相对位置时，注意记录精确度；- 电阻前后的接线应该注意接触情况。
4. 实验结果与分析经过上述操作，可以得到未知电阻的电阻值，进一步分析可以得到如下结论：- 电桥法是一种高精度、高精确的测量方法，可以在误差很小的情况下得到准确的测量结果，因此广泛应用于物理和电学实验和应用中；- 电桥法的精度会受到许多因素的影响，如环境温度、电源波动、接线不良等，因此在进行实验时需要注意环境控制和操作规范；- 电桥法的测量结果可以用于电路和电子元件的科学设计和制造。
物理实验报告电桥的使用
一、实验目的1. 熟悉电桥的原理、特点和使用方法。
2. 掌握惠斯通电桥和双臂电桥的测量方法。
3. 学会使用电桥测量低电阻值。
二、实验原理电桥是一种测量电阻的仪器，其基本原理是利用电阻的串联和并联关系，通过调节电阻，使电桥达到平衡状态，从而实现电阻的测量。
电桥分为惠斯通电桥和双臂电桥两种，它们分别适用于不同的测量范围。
1. 惠斯通电桥：适用于测量较高电阻值，其原理是利用电阻的串联和并联关系，通过调节电阻，使电桥达到平衡状态，从而计算出待测电阻值。
2. 双臂电桥：适用于测量较低电阻值，其原理是利用电阻的串联和并联关系，通过调节电阻，使电桥达到平衡状态，从而计算出待测电阻值。
三、实验器材1. 惠斯通电桥（QJ23型）2. 双臂电桥3. 电阻箱（ZX21型两只，ZX36型一只）4. 待测电阻5. 毫伏表6. 检流计7. 电流表8. 电源9. 导线10. 研究小组实验记录表四、实验步骤1. 惠斯通电桥测量电阻（1）将待测电阻R与惠斯通电桥的R1、R2、R3、R4电阻箱相连，组成电桥电路。
（2）开启电源，调节电阻箱，使电桥达到平衡状态，即检流计指针指零。
（3）记录电阻箱的阻值，根据公式计算待测电阻值。
2. 双臂电桥测量电阻（1）将待测电阻R以四端接法连接到双臂电桥的A、B、C、D四个接点。
（2）开启电源，调节电阻箱，使电桥达到平衡状态，即检流计指针指零。
（3）记录电阻箱的阻值，根据公式计算待测电阻值。
五、实验结果与分析1. 惠斯通电桥测量结果通过惠斯通电桥测量，得到待测电阻值为R1。
2. 双臂电桥测量结果通过双臂电桥测量，得到待测电阻值为R2。
3. 结果分析对比两种电桥的测量结果，发现双臂电桥的测量结果更接近实际值，这是因为双臂电桥采用了四端接法，有效减小了接触电阻和引线电阻对测量结果的影响。
六、实验总结1. 通过本次实验，我们掌握了电桥的原理、特点和使用方法。
2. 惠斯通电桥和双臂电桥分别适用于不同范围的电阻测量，在实际应用中，应根据待测电阻的范围选择合适的电桥。
电桥的使用实验报告
任课教师签字：
最终成绩：
2. 理解单臂电桥（惠斯登电桥）的结构和原理； 3. 熟悉双臂电桥原理； 4. 熟悉实验仪器结构与功能。 【实验目的】 1. 掌握单臂电桥测电阻的工作原理和方法； 2. 了解用双臂电桥测低电阻的原理，掌握其使用方法； 3. 学会使用多功能电桥，掌握导体电阻率及不确定度的计算。 【实验原理】 1. 请简述单臂电桥（惠斯登电桥）工作过程，画出原理图。
=
警示：严禁抄袭，雷同卷均判零分。
2/ 4
【实验题目】量 直径 d（mm） 1 2 3 4 5 6 δd （10 mm）
-2
δ d （10 （mm） ）
2
-4
2
d=
2 d
=
【实验数据处理公式】 电阻率的计算公式 ： R 不确定度的计算公式：
d
2
警示：严禁抄袭，雷同卷均判零分。
3/ 4
【实验题目】电桥的使用 班级
姓名
学号
【实验数据处理】
【思考题】1、简述单臂电桥和双臂电桥的主要区别是什么？各自的测量范围？
2、在双臂电桥使用中，为什么把被测电阻作成四端电阻形式？
【实验拓展】
【实验小结】
警示：严禁抄袭，雷同卷均判零分。
4/ 4
课程网站地址: /dxwl.html
大 学 物 理 实 验 报 告
班级 月 姓名 学号 房间 座位号
【实验题目】电桥的使用 教师姓名
上课日期 2014 年
日 教室 7 教 B 段
（以上信息请根据网络选课页面填写完整。 ） 【预习要点】 1. 阅读教材电桥的使用相关内容；
X R N R R 3 1
比率 K=R 2 /R 1
R 3 （Ω ）
大学物理实验报告之电桥 (1)1
（一）实验任务利用所给的仪器设备自组电桥测出电流表的内阻。
（二）实验仪器待测电流表（Ig=100μA,Rg≈2×10的3次方欧姆）、电阻箱（0.0～99999.9欧姆，0.2级）、滑线变阻器（50欧姆，110欧姆各一只）、单刀单掷开关两只、直流稳压电源。
（三）任务提示利用电桥测电阻时，被测电阻应作为电桥的一个平衡臂。
本实验没另给指示电桥平衡的检流计，所以还要考虑怎样利用待测电流表来指示电桥的平衡状态。
实验原理：在图30／4（a）所示网络中，一般而言，合上K2时G总会有偏转，若再合上K1，由于有电流沿BC通过，G的偏转将有变化。
如果R1，R2和R3使BC两点的电位相等，则合上或断开K时，BC上都没有电流通过，电流计G的偏转无变化。
这时有R1／R2＝R3／rg其中，rg是电流计的内阻。
这样，当R1，R2和R3已知时，可以算出rg。
为了保证检流计获得满刻度偏转的一半，把一只高电阻值电阻R与干电池串联。
用电阻箱式电桥测定电流计的内阻实验步骤：按图30／4（b）所示连接电路，其中L是干电池，R是电阻箱，G是待测内阻的电流计，可以用一只放大镜来更细致地观察电流计的偏转。
从比例臂（R1和R2）中拔出10Ω的插塞，调整R使得当K2合上时电流计的偏转约为满刻度的一半。
当R3＝0和R3＝∞时电流计往相反方向偏转，就说明电路连接无误。
当K1也合上时，找出电流计无任何方向的偏转时的R3之值，由此即可得出检流计的内阻。
有时采用R1：R2＝10：1的比率，这取决于所用仪器的精度。
数据记录与处理：记录测量电流计内阻时的比例臂的比率和R3的值，并计算出电流计的内阻。
注释：本方法可以用于测量任何安培计和伏特计的内阻。
对于微安表，应当使R大到足以使电流降低到适当时值。
注意的事项。
1．电流表的满偏电压很小，一般都小于0.2V。
而一节干电池的电动势有1.5V。
所以不能直接用一节电池作为电源，而必须用分压电路，以降低其电压，而且最好用两极分压。
大学物理实验-电桥法测电阻
按下电源开关按扭“B” ，使电桥通电。起初电桥处于非平衡状态，点按检流计按扭“G” ，可观察到指针的偏转。由偏转方向，判断读数调节的增减方向，相应调节最大的读数旋钮，使指针的偏转幅度减少。
实验内容-1
01
仿步骤3，依照从大到小的次序，不断调节电桥的读数旋扭，逐渐使电桥上的检流计指针指向零。
02
01
电桥的缺点主要是操作较烦，且不能测量非线性电阻。
03
电桥电路中的检流计只用来判断电流有无，并不需要提供读数，所以选用的检流计只要求有高的灵敏度，其它方面并无苛求。
02
实验原理 –电桥的优缺点
先用万能电表电阻档粗测电阻的阻值。
将电阻接到电桥上，根据电阻值选择电桥的倍率和读数旋钮（比较臂R0），合适的比率将有4位有效数字的测量结果，也就是首位读数旋钮不为零。连接“G”和“外”短接，令电桥使用内置的检流计和内置的电源。
最后，检查平衡电桥的灵敏度：在电桥平衡时，改变读数旋钮的值，使检流计指针偏移Δn格，相应的电阻值改变为ΔR0 ，计算电桥的灵敏度
实验内容-2
依上方法，测量几只阻值不同的电阻 。
根据下式估算测量的不确定度 。
实验内容-3
参考表格
注意事项
ΔRx是在电桥平衡后Rx的微小改变量(实际上待测电阻Rx是不能变的，在测S时，改变的是标准电阻R0), 而Δn是由于电桥偏离平衡而引起的检流计的偏转格数，它越大，说明电桥越灵敏，带来的误差也就越小。
01
电桥灵敏度的高低取决于电源电压的高低、检流计本身的灵敏度、四个桥臂的搭配以及桥路电阻的大小，因此，其并非固定值。
02
电桥灵敏度的测量
在电桥平衡时，使R0改变ΔR0 ，而检流计指针偏离零点0.2格（人眼能觉察到的的界限）。实际测量中往往是采取在电桥平衡时， R0改变某一值ΔR0 ,，使指针偏离零点为2格，然后再取
【大学物理实验(含 数据+思考题)】非平衡电桥电压输出特性研究实验报告
实验4.17 非平衡电桥电压输出特性研究一、实验目的（1）了解非平衡电桥的工作原理。
（2）研究非平衡电桥电压输出特性。
二、实验仪器FQJ 型非平衡电桥、电桥接线板、电阻箱、稳压电源、电压表等。
三、实验原理如图，对于非平衡电桥电路，平衡时，U AB =0；R 4=kR 3(k =R 2R 1⁄)。
当桥臂电阻R 4变化ΔR 时，电桥输出的电压U AB ，U AB 相关于ΔR 。
反之，测出U AB ，则可以推导出ΔR 。
由此我们讨论三类情况：单臂输入、双臂输入和四臂输入。
一、单臂输入时电桥电压的输出特性：当电桥平衡时有R 1:R 3=R 2:R 4,U AB =0,突然使R 4=R 0+ΔR ，则U AB ≠0。
若电源电压为U 0,则有：U AB =U A −U B=(R 0+∆R R 0+R 2+∆R −R 3R 1+R 3)∗U 0 =R 1∗∆R(R 3+R 1)(R 2R 0+∆RR 0+1)R 0∗ U 0令电桥倍率K = R 1/R 3。
则可知R 1/R 3=R 2/R 0,上式化简得：U AB=ΔR R 0(1+K )+ΔR R 0⋅K1+K ⋅U 0且当ΔR ≪R 0时，上式可化简得：U AB=KU0⋅ΔR (1+K)2R0定义SU=UAB/ΔR为电桥的输出电压灵敏度，则有：S u=KU0 (1+k)2R0由此可知S U与k\U0相关。
且当电压一定时，k=1时，电桥的输出电压灵敏度最大：S max=U0 4R0二、双臂输入时电桥电压的输出特性：非平衡电桥中，若相邻臂内接入两个变化量相同而变化量符号相反的可变电阻，这种电桥电路称为半桥差动电路。
例如，R0增加ΔR，R2减少ΔR。
平衡时有R1:R3=R2:R0,在对称情况下R1=R3=R0=R2=R,则：U AB=U0⋅ΔR 2R0S U=U0 2R0可得半桥差动电路得输出电压灵敏度比单臂输入时得最大电桥电压灵敏度提高了一倍。
三、四臂输入时电桥电压的输出特性：在非平衡电路中，两个相邻的桥臂间变化量相等，变化量符号相反，且两个变化符号相同的桥臂接入相对桥臂内，这种电路叫全桥差动电路。
大学物理实验报告-单臂双臂电桥和电阻测温实验(完整解答)
电桥实验试题标准答案[采用电桥测量中值电阻] 一、实验原理答：惠斯登电桥是用于精确测量中值电阻的测量装置。
电桥法测电阻，实质是把被测电阻与标准电阻相比较，以确定其值。
由于电阻的制造可以达到很高的精度，所以电桥法测电阻可以达到很高的精确度。
1．惠斯登电桥的线路原理惠斯登电桥的基本线路如图 1 所示。
它是由四个电阻 R 1 RxR 1，，R 2 R s R x 联成一个四边形 ACBD ，在对角线AB 上接上电源E ，在对角线 CD 上接上检流计P 组成。
接入检流计（平衡指示）的对角线称为“桥”，四个电阻称为“桥臂”。
在一般情况下，桥路上检流计中有电流通过，因而检流计的指针有偏转。
若适当调节某一电阻值，例如改变 R s 的大小可使 C 、D 两点的电位相等，此时流过检流计P的电流I P =0，称为电桥平衡。
则有 图 1 单臂电桥连线图V C = V D （1） I R 1 = I Rx = I 1 （2） I R 2 = I Rs = I 2 （3）由欧姆定律知V AC = I R 1 1 = V AD = I R 2 2 （4） V CB = I R 1 x = V DB = I R 2 s （5）由以上两式可得R 1 R x =R s （6）此式即为电桥的平衡条件。
若R 1， ，R 2 R s 已知，R2R x 即可由上式求出。
通常取 、 为标准R 1 R 2 电阻，称为比率臂，将R R 1 / 2 称为桥臂比； 为可调电阻，称为比较臂。
改变 使电桥达R s R s 到平衡，即检流计P 中无电流流过，便可测出被测电阻 之值。
R x2．用交换法减小和消除系统误差分析电桥线路和测量公式可知，用惠斯登电桥测量R x 的误差，除其它因素外，与标准电阻R 1，R 2 的误差有关。
可以采用交换法来消除这一系统误差，方法是：先连接好电桥电路，调节 使R s P 中无电流，可由式（6）求出R x ，然后将 与 交换位置，再调节 使R 1 R 2 R s P 中无电流，记下此时的 ，可得R s ′RR x = 2 R s ′ （7）R 1 式（6）和（7）两式相乘得R x 2 = R R s s ′ 或R 2 R s R h KER m S G PR x = RR s S′（8）这样就消除了由R1，R2本身的误差对R x 引入的测量误差。
大学物理实验报告-单臂双臂电桥和电阻测温实验(完整解答)
电桥实验试题标准答案[采用电桥测量中值电阻] 一、实验原理答：惠斯登电桥是用于精确测量中值电阻的测量装置。
电桥法测电阻，实质是把被测电阻与标准电阻相比较，以确定其值。
由于电阻的制造可以达到很高的精度，所以电桥法测电阻可以达到很高的精确度。
1．惠斯登电桥的线路原理惠斯登电桥的基本线路如图 1 所示。
它是由四个电阻 R 1 RxR 1，，R 2 R s R x 联成一个四边形 ACBD ，在对角线 AB 上接上电源E ，在对角线 CD 上接上检流计P 组成。
接入检流计（平衡指示）的对角线称为“桥”，四个电阻称为“桥臂”。
在一般情况下，桥路上检流计中有电流通过，因而检流计的指针有偏转。
若适当调节某一电阻值，例如改变 R s 的大小可使 C 、D 两点的电位相等，此时流过检流计P 的电流I =0，称为电桥平衡。
则有V C = V D （1） I R 1 = I Rx = I 1 （2） I R 2 = I Rs = I 2 （3）由欧姆定律知V AC = I R 1 1 = V AD = I R 2 2 （4） V CB = I R 1 x = V DB = I R 2 s （5）由以上两式可得R 1 R x =R s （6）此式即为电桥的平衡条件。
若R 1， ，R 2 R s 已知，R2R x 即可由上式求出。
通常取 、 为标准R 1 R 2 电阻，称为比率臂，将R R 1 / 2 称为桥臂比； 为可调电阻，称为比较臂。
改变 使电桥达R s R s 到平衡，即检流计P 中无电流流过，便可测出被测电阻 之值。
R x2．用交换法减小和消除系统误差分析电桥线路和测量公式可知，用惠斯登电桥测量R x 的误差，除其它因素外，与标准电阻R 1，R 2 的误差有关。
可以采用交换法来消除这一系统误差，方法是：先连接好电桥电路，调节 使R s P 中无电流，可由式（6）求出R x ，然后将 与 交换位置，再调节 使R 1 R 2 R s P 中无电流，记下此时的 ，可得R s ′RR x = 2 R s ′ （7）R 1 式（6）和（7）两式相乘得R = R R s s ′ 或R x = RR′（8）这样就消除了由R1，R2本身的误差对R x 引入的测量误差。
电桥的使用实验报告
电桥的使用实验报告电桥的使用实验报告引言：电桥是一种重要的电学实验仪器，它可用于测量电阻、电容和电感等电学元件的参数。
本次实验旨在探究电桥的使用方法及原理，并通过实验验证其准确性和可靠性。
一、实验目的本次实验的主要目的是：1. 理解电桥的基本原理和工作方式；2. 学习使用电桥测量电阻的方法；3. 验证电桥在测量电阻时的准确性。
二、实验原理电桥是由一根称为“电桥臂”的电阻丝和一根称为“电桥臂”的电阻丝组成的。
当电桥平衡时，电桥两侧的电压相等，电流通过电桥的两个臂也相等。
根据欧姆定律，我们可以得出以下关系式：R1/R2 = R3/R4其中，R1和R2是电桥两侧的电阻，R3和R4是电桥两个臂的电阻。
三、实验步骤1. 准备实验所需材料：电桥、待测电阻、导线等；2. 将待测电阻连接到电桥的两个臂上；3. 通过调节电桥的调节钮，使电桥平衡，即两侧电压相等，电流相等；4. 记录电桥平衡时的电阻数值；5. 重复以上步骤，测量不同电阻的数值，并记录数据。
四、实验结果与分析通过实验测量，我们得到了一系列电阻的数值。
根据电桥的原理，我们可以计算出待测电阻的准确数值。
通过与标准电阻进行比较，我们可以评估电桥的准确性和可靠性。
五、实验结论本次实验通过使用电桥测量电阻的方法，验证了电桥的准确性和可靠性。
实验结果与标准电阻的数值相近，表明电桥具有较高的测量精度。
电桥作为一种重要的电学实验仪器，可广泛应用于科学研究和工程实践中。
六、实验总结通过本次实验，我深入了解了电桥的使用方法和原理。
电桥作为一种精密的测量仪器，具有较高的准确性和可靠性，在电学实验和工程测量中发挥着重要的作用。
在今后的学习和研究中，我将进一步探索电桥的应用，并不断提高自己的实验技能。
结语：电桥作为一种重要的电学实验仪器，通过本次实验，我对其使用方法和原理有了更深入的了解。
电桥的准确性和可靠性得到了验证，为今后的学习和研究提供了基础。
希望通过不断学习和实践，能够更好地运用电桥进行电学参数的测量和研究。
测量电桥应实验报告
一、实验目的1. 理解和掌握电桥测量电阻的原理。
2. 掌握电桥平衡调节方法，学会使用电桥测量电阻。
3. 了解电桥的灵敏度及误差分析。
二、实验原理电桥是一种用于测量电阻的电路，其基本原理是利用四个电阻构成的电桥，通过调节比较臂电阻，使电桥达到平衡状态，从而根据平衡条件计算出待测电阻的值。
电桥平衡条件：当电桥达到平衡状态时，电桥对角线上的电位差为零，即I1/I2 = R2/R1，其中I1、I2分别为AB、CD支路中的电流，R1、R2分别为AB、CD支路中的电阻。
三、实验仪器1. 惠斯通电桥：用于测量电阻的电路。
2. 待测电阻：实验中需要测量的电阻。
3. 电阻箱：用于调节电桥的平衡。
4. 检流计：用于检测电桥平衡状态。
四、实验步骤1. 按照电路图连接惠斯通电桥，将待测电阻接入电路。
2. 调节电阻箱，使电桥达到平衡状态。
3. 记录平衡状态下各电阻的值。
4. 根据平衡条件计算待测电阻的值。
5. 重复步骤2-4，分别使用不同电阻值的电阻箱，进行多次测量，取平均值。
五、实验数据及处理1. 第一次测量：- 平衡状态下，电阻箱的值为：R1 = 100Ω，R2 = 200Ω，R3 = 300Ω，R4 = 400Ω。
- 待测电阻的值为：Rx = R2 / R1 = 200Ω / 100Ω = 2Ω。
2. 第二次测量：- 平衡状态下，电阻箱的值为：R1 = 150Ω，R2 = 300Ω，R3 = 450Ω，R4 = 600Ω。
- 待测电阻的值为：Rx = R2 / R1 = 300Ω / 150Ω = 2Ω。
3. 第三次测量：- 平衡状态下，电阻箱的值为：R1 = 200Ω，R2 = 400Ω，R3 = 600Ω，R4 = 800Ω。
- 待测电阻的值为：Rx = R2 / R1 = 400Ω / 200Ω = 2Ω。
六、实验结果与分析1. 通过三次测量，得到待测电阻的平均值为2Ω，与理论值基本一致，说明实验结果可靠。
2. 在实验过程中，发现电桥的灵敏度较高，调节电阻箱即可达到平衡状态。