惠斯登电桥测量金属热电阻的温度系数（原创20160416）

图1 惠斯登电桥原理
惠斯登电桥测量金属热电阻的温度系数
实验目的：1.掌握用惠斯登电桥测电阻的原理与方法。

2.了解惠斯登电桥在工业测量中的应用。

实验仪器：J23型直流电阻电桥，温度计等。

实验原理：如图所示，社待测电阻为Rx ，标准电阻用Rs 表示，当流过检
流计G 的
电流Ig=0
时，B ，D
两点电位
相同。

d b U U =，x I I =1，s I I =2
于是 2211R I U R I U ab ad ===
S cb x cd R I U R I U 21===
将两式相除，得4个桥臂电阻的关系为
s
x R R R R 21= 因此待测电阻R x ，可表示为
s s x MR R R R R ==2
1 实验内容：首先熟悉仪器，并摆好仪器，然后进行实验，按步骤进行，测量各种所需数据，并填在表格，最终计算结果从而达到试验要求。

实验步骤：1.连接仪器。

2.将烧开的水倒入杯中。

3．本实验中随着水自然降温，Pt100铂电阻的阻值在140-110之间逐渐降低，所以比例臂系数Kr选0.1，比例臂Rs 开始放在1300左右。

4.先按下B按钮，后点动G按钮。

即按下G后马上释放。

观察指针偏转，若指针往“-”偏转，减小Rs，若指针往“+”偏转，增加Rs。

5.每次减小或增加都要按下G，直到检流计指向0，读出Rs的值，并与比例臂系数相乘得到铂电阻当前阻值Rt，并读出温度计示数，将数据填在表格。

6.每隔2-3度测一次记录数据。

重复4，5步骤，从80度测到45度为止。

7.以Rt为纵坐标，T为横坐标，作图求出电阻温度系数。

再利用最小二乘法处理实验数据，并依据Rt=a+bT作图，比较两者结果。

实验数据记录：
—T =62.5，—
T
^2=4037.5,—
Rt
=124.575，—
Rt
^2=15533.12
——
TRt
=7829.63，b=0.3329，a=103.7690. Rt=a+bT=103.7690+0.3329T
所以热电阻温度系数为0.3329。

实验数据处理：
曲线（1）
曲线（2）
利用MA TLAB处理数据：
t=62.5;
>> T=4037.5;
>> r=124.575;
>> R=15533.12;
>> b=(t*r-C)/(t*t-T)
b =
0.3329
>> a=r-b*t
a =
103.7690
>> x=[45:5:80]
x =
45 50 55 60 65 70 75 80
>> y=a+b*x
>> plot(x,y)
(t代表—T，r代表—R，T代表—T^2,R代表—R^2)
实验结果：两图做比较后会发现斜率一样，因此两图并没有太多差异（注：两图的横坐标起始值不一样，
所以表面上看有些差异。

）。