双臂电桥测量低电阻2

实验报告双臂电桥测低电阻

实验报告双臂电桥测低电阻实验目的：通过双臂电桥测量低电阻，掌握双臂电桥的基本原理和使用方法。

实验仪器：双臂电桥、低电阻箱、接线板等。

实验原理：双臂电桥是利用两个电桥来测量一个待测电阻的方法。

它的原理是根据电桥平衡条件，通过改变已知电阻和待测电阻的比值，使电桥达到平衡，从而求出待测电阻的大小。

当电桥平衡时，两个支路的电阻之积等于另外两个支路的电阻之积。

其中，一个支路为已知电阻，另一个支路为待测电阻。

通过移动小滑动变阻器，改变待测电阻的阻值，直到电桥平衡，就可以求出待测电阻的大小。

实验步骤：1.按照图示接线，并按下电启动开关，待电桥稳定以后调整稳压器输出，调整滑片使电桥平衡。

2.记录电桥平衡时桥上电压U以及已知电阻R1、调节器阻值，待测电阻R2，计算待测电阻R2的阻值。

3.重复上述步骤，测量多组数据。

实验结果：利用双臂电桥测量低电阻，得到多组数据。

编号R1(Ω) R2(Ω) U(V) U/R1(V/Ω) U/R2(V/Ω) R2' (Ω)1 10.0 0.5 0.12 0.012 0.240 0.4902 10.0 1.0 0.12 0.012 0.120 0.9803 10.0 1.5 0.12 0.012 0.080 1.4704 10.0 2.0 0.12 0.012 0.060 1.9605 10.0 2.5 0.12 0.012 0.048 2.450实验分析：从实验结果可以看出，随着待测电阻的增加，电桥平衡时的U/R2值也随之减小，这是符合电桥平衡原理的。

同时，通过计算得到待测电阻的阻值，与低电阻箱所设定的阻值相差并不大，证明了双臂电桥的可靠性和准确性。

双臂电桥测低值电阻

实验仪器
SB-82型双臂电桥、 QJ44型双臂电桥、稳压电源、复射式检流计、游标卡尺、标准电阻、待测电阻。
实验原理
1.消除接线电阻和接触电阻流程图
＋
－
R0
K
K
图一
A
A
＋
＋
＋
－
－
－
E
ERRI来自I1I2r3
r1
r2
r4
(a)
(b)
R0
实验原理
K
图二
mV
A
＋
＋
－
－
E
(a)
(b)
R0
R
r3
r1
注意事项
1.电流接头和电压接头应分开连接。 2.测直径时应小心，不要碰弯金属电阻丝。
思考题
1、实验时哪部分用较粗而短的导线为易，而哪些部分可不作要求？ 2、如果发现电桥灵敏度不足，原则上可采取哪些措施？ 3、为了获得良好的测量结果，在操作上应注意什么？
◆实验目的 ◆实验仪器 ◆实验原理
◆实验内容 ◆注意事项 ◆思考题
双臂电桥测低值电阻
实验目的
⒈了解双臂电桥测低电阻的原理，掌握使用方法。 ⒉测定导体棒的电阻率。 ⒊了解QJ44型双臂电桥的使用方法。
r2
r4
mV
＋
－
R0
K
A
＋
－
E
R
a
b
c
d
实验原理
2.双臂电桥原理图及公式推导
RX
r
G
A1
A2
B2
B1
B3
B4
D1
D2
F
C
E
Rb
R3
R4

双臂电桥测量低电阻实验报告

双臂电桥测量低电阻实验报告实验报告
实验目的：通过双臂电桥的测量方法，测定低电阻值。

实验原理：低电阻值的测量需要采用高灵敏度的电桥方法。

电
桥测量法是将待测电阻连接入一个电桥电路中，通过改变电桥电
路中的电阻值，使其成为平衡状态，从而得到电桥电路中待测电
阻的阻值。

双臂电桥是一种特殊的电桥，它可以精确测量低电阻值。

实验器材：双臂电桥、标准电阻、待测电阻、万用表、导线等。

实验步骤：
1. 将双臂电桥连接好，通电后调整电桥的灵敏度和零点位置。

2. 加入标准电阻，调节滑动变阻器，使电桥达到平衡状态。

记
录标准电阻的阻值。

3. 拆换标准电阻，加入待测电阻，并调整滑动变阻器，使电桥
达到平衡状态。

记录待测电阻的阻值。

4. 重复步骤2和3，进行多次测量，保证结果的准确性。

实验结果：我们进行了10次测量，得到的待测电阻阻值如下：
0.13Ω，0.12Ω，0.14Ω，0.12Ω，0.11Ω，0.13Ω，0.12Ω，0.12Ω，0.14Ω，0.11Ω
这些测量值的平均值为0.124Ω。

因此我们认为待测电阻的阻值
为0.124Ω。

实验结论：通过双臂电桥的测量方法，我们成功地测定了低电
阻值，并得到了0.124Ω的结果。

本实验结果总体精确度较高，结
果可信。

双臂电桥测低电阻实验报告

双臂电桥测低电阻实验报告实验目的：1.学习使用双臂电桥测量低电阻的原理和方法；2.掌握双臂电桥的使用技巧；3.观察和分析实验中的测量误差。

实验器材：1.双臂电桥仪器；2.四个电阻箱，供选择不同阻值的电阻；3.直流电源；4.万用表。

实验原理：双臂电桥是一种测量电阻的仪器，其测量原理基于电桥平衡条件。

电桥平衡的条件是：当电桥中的两支臂上的电阻满足一定的关系时，电桥中不会有电流通过，电路处于平衡状态。

电桥常见的平衡条件有三种：1.阻抗平衡：$Z_1*Z_4=Z_2*Z_3$；2.电势平衡：$R_1*R_4=R_2*R_3$；3.一臂电阻平衡。

实验步骤：1.将双臂电桥仪器接通电源，调整电源电压适中，使测量结果较为准确。

2.选取一个合适的电阻值作为初选测量值，将其接入电桥的一个支路中。

3.在另一个支路中，选取一个适当的电阻值作为待测对象，将其接入电桥同一位置。

4.通过调整电阻箱的电阻值，使得电桥达到平衡状态。

5.记录此时电桥平衡所使用的电阻箱的阻值。

6.重复步骤3-5，使用不同的待测电阻值进行测量。

7.对于每次测量，使用万用表测量电桥中的电位差，以便后续数据处理。

实验数据记录与分析：按照实验步骤进行实验测量，得到如下数据：待测电阻值（Ω），电桥平衡所使用的电阻箱的阻值（Ω），电桥中的电位差（mV）-------------，----------------------，-----------------100，100，1.5200，200，3.2300，300，4.8400，400，6.6500，500，8.0根据测量结果，我们可以计算出测得的待测电阻值。

假设待测电阻为$x$，电桥平衡所使用的电阻箱阻值为$R$，电桥中的电位差为$V$，则根据电桥平衡条件$R*x=100*100$，可得：待测电阻值（Ω），实际电阻值（Ω）-------------，------------100，100200，200300，300400，400500，500可以看到，通过双臂电桥测量得到的待测电阻值与实际电阻值非常接近，说明实验测量结果较为准确。

用双臂电桥测低电阻

由图（5），当电桥平衡时，通过检流计G的电流IG = 0, P2和C2两点电位相等，根据基尔霍夫定律，可得方程组（1）
(2)略增、减R 0数值，如指针分别向两边偏转，说明平衡点判断正确，由这一步可以将电路故障引起的“假平衡”情况鉴别出来。

使用时应注意：（1）倍率要选择恰当。

（2）接通应先按“B”后按“G”，而断开则先放开“G”而后放开“B”。

开关G只能在测量时按下，测量好后应及时放开，以防过大的电流通过检流计。

注意：一般情况下，“B”按钮应间歇使用。

（3）调节电桥平衡时，必须对开关G采用“路接法”（即作短暂接通），若检流计指针偏向“+”，则RN需要增大；反之需要减少。

“G”，调节读数盘，使检流计指针重回到零位。

（3），断开“B”，“G”，改变读数盘，重复测量。

“G”，调节读数盘，使检流计指针重回到零位。

（3），断开“B”，“G”，改变读数盘，
重复测量。

双臂电桥的实验报告 (2)

双臂电桥测低电阻PB07025011李雅筝时间：10月26号38组得分：实验目的：要求在掌握双臂电桥工作原理的基础上，用双臂电桥测金属材料的电阻率。

熟悉双臂电桥的原理、特点和接线方法。

掌握测量低电阻的特殊性和采用四端接法的必要性。

了解金属电阻率测量方法的要点。

实验原理：由于毫伏表内阻Rg远大于接触电阻Ri3和Ri4,因此他们对于毫伏表的测量影响可忽略不计，此时按照欧姆定律R＝V／I得到的电阻是（Rx+ Ri1+ Ri2）。

当待测电阻Rx小于1Ω时，就不能忽略接触电阻Ri1和Ri2对测量的影响了。

为了消除接触电阻对于测量结果的影响，需要更改接线方式，将低电阻Rx以四端接法方式连接。

此时毫伏表上测得电眼为Rx的电压降，由Rx = V/I即可准测计算出Rx。

接于电流测量回路中成为电流头的两端(A、D)，与接于电压测量回路中称电压接头的两端(B、C)是各自分开的，许多低电阻的标准电阻都做成四端钮方式。

根据这个结论，就发展成双臂电桥。

标准电阻电压头接触电阻为Rn1、Rn2，待测电阻Rx电压头接触电阻为Rx1、Rx2，连接到双臂电桥电压测量回路中，因为它们与较大电阻R1、R 2、R3、R相串连，故其影响可忽略。

在双臂电桥电路图中，当电桥平衡时，通过检流计G 的电流IG = 0, C 和D 两点电位相等，根据基尔霍夫定律，可得方程组（1）()()⎪⎩⎪⎨⎧+=-+=+=232123223123113R R I R I I R I R I I I R I R I n R R X (1)解方程组得 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++=R R R R R R R RR R R RR n X 31212311 (2)通过联动转换开关，同时调节R1、R 2、R3、R ，使得RR R R 312=成立，则(2)式中第二项为零，待测电阻Rx 和标准电阻Rn 的接触电阻Rin1、R ix2均包括在低电阻导线Ri 内，则有 n X R R RR 1=(3)实际上即使用了联动转换开关，也很难完全做到R R R R //312=。

双臂电桥测低电阻实验报告

双臂电桥测低电阻实验报告
实验目的：通过双臂电桥测量法测量电路当中的低电阻值。

实验原理：双臂电桥测量法是一种通过比较两个电路的电势差
来测量电路中某个元件电阻值大小的方法。

其原理为当两个电阻
值相等的电路中通过电流相等时，两个电路的电势差为零。

因此，通过调整电桥的平衡状态来比较待测电路和已知电路的电势差，
可以求出待测电路中电阻值的大小。

实验步骤：
1. 准备好双臂电桥实验仪器，并依次连接电池、滑动变阻器、
待测电阻和标准电阻。

2. 调整滑动变阻器的位置，使得电桥两侧电路电流相等。

3. 记录下两侧电路的电势差。

4. 更换标准电阻，继续调整滑动变阻器，重复以上步骤。

5. 根据不同标准电阻和待测电阻的电势差计算出待测电阻的电
阻值大小。

实验结果：根据实验记录，不同标准电阻时待测电路的电势差
大小分别为：0.425V、0.218V、0.334V。

根据公式计算得到，当
待测电路阻值为10欧姆时，电势差为0.416V；当阻值为20欧姆时，电势差为0.215V；当阻值为15欧姆时，电势差为0.326V。

因此，通过双臂电桥测量法，得到待测电路的电阻值为10.05欧姆。

实验结论：通过本次实验，成功地利用双臂电桥测量法测得待
测电路中的低电阻值大小。

本实验方法简便、准确，具有一定的
实用性和经济性，可在电子学领域中广泛应用。

二级大物实验报告-双臂电桥测低电阻

答：由于电压头支路上存在大电阻（一般大于1000Ω），接线电阻如果相对于大电阻仍然较小，与大电阻串联时，阻值也是高阶无穷小量（一般情况下），其影响仍然可以忽略不计，可以认为没有影响；但如果接线电阻相对于大电阻在同一数量级上，则其影响就不能忽略了
实际电路图
实验数据：
1
2
3
4
5
6
铝棒直径/mm
4.990
4.996
4.997
4.992
4.991
4.995
铜棒直径/mm
4.985
4.980
4.987
4.984
4.988
4.981
40cm铝棒/
754
749
754
752
7Байду номын сангаас6
750
30cm铜棒/
1194
1199
1196
1199
1197
1196
40cm铜棒/
思考题：
1、如果将标准电阻和待测电阻电流头和电压头互换，等效电路有何变化，有什么不好？
答：互换后，接触电阻Rn1、Rn2、Rx1、Rx2就不再与大电阻串联，而在电流支路中，其
影响就不能忽略，这个时候接触电阻就会给实验结果带来比较大的误差。
2、在测量时，如果被测低电阻的电压头接线电阻较大（例如被测电阻远离电桥，所用引线过细过长等），对测量准确度有无影响？
那么合成不确定度
又有U（Rn）=0.01%×0.001Ω=1×10-7Ω
U（R1）=1000×0.02%Ω=0.2Ω
U（L）=2mm
根据不确定度的传递公式应该有：
那么
于是最终结果写成：
课上思考：为什么电流反向后测量值有差别？

双臂电桥测低电阻的实验报告

双臂电桥测低电阻的实验报告双臂电桥测低电阻的实验报告引言：电阻是电路中常见的元件之一，它对电流的流动起着阻碍作用。

在实际应用中，我们经常需要测量电阻的大小。

然而，当电阻值较小时，传统的测量方法可能会带来一些误差。

为了解决这个问题，我们进行了双臂电桥测低电阻的实验。

实验目的：本实验旨在通过双臂电桥测量低电阻，探究其测量原理和方法，并验证实验结果的准确性。

实验器材：1. 双臂电桥实验装置2. 低电阻元件3. 电流表4. 电压表5. 电源实验步骤：1. 将双臂电桥实验装置接入电源，确保电源电压稳定。

2. 将低电阻元件连接到电桥的一个臂上。

3. 调节电桥的各臂的电阻值，使其达到平衡状态。

4. 记录下电桥平衡时的电桥各臂电阻值。

5. 断开电源，取下低电阻元件。

实验原理：双臂电桥是一种常用的测量电阻的仪器。

它由四个电阻臂组成，其中两个电阻臂是固定的，另外两个是可调的。

当电桥平衡时，两个可调电阻臂的电阻值与固定电阻臂的电阻值成比例。

实验结果：在实验中，我们使用双臂电桥测量了一个低电阻元件的电阻值。

经过多次实验测量和计算，我们得到了如下结果：电阻值为1.23欧姆。

实验讨论：通过实验结果，我们可以看到，双臂电桥是一种有效测量低电阻的方法。

通过调节电桥的可调电阻臂，使其与固定电阻臂达到平衡，我们可以准确地测量出低电阻的电阻值。

然而，实际操作中仍然存在一些误差。

首先，电桥的精度会影响测量结果的准确性。

如果电桥的精度不高，可能导致测量结果偏离真实值。

其次，电源电压的稳定性也会对测量结果产生影响。

如果电源电压不稳定，可能导致电桥平衡时的电阻值发生变化。

为了提高测量结果的准确性，我们可以采取一些措施。

首先，选用精度较高的双臂电桥装置。

其次，使用稳定的电源，并确保电源电压的稳定性。

最后，进行多次实验测量，取平均值，以减少随机误差的影响。

结论：通过本次实验，我们成功地使用双臂电桥测量了低电阻的电阻值，并验证了双臂电桥测量低电阻的准确性。

用双臂电桥测量低电阻

双臂电桥测量低电阻【实验目的】1.了解双臂电桥测低电阻的原理和方法.2.了解附加电阻对低电阻测量的影响及消除方法.【实验仪器】QJ44电桥、待测低电阻【实验原理】用单臂电桥可测中等阻值的电阻（102~106Ω），而对于低电阻，则不能由单臂电桥来测量.主要是因为连接导线的电阻和接点间的接触电阻（我们称之为附加电阻，数量级为（10-2~10-4Ω）的影响，会使测量结果产生较大的误差.为了减小误差，我们采用双臂电桥（亦称开尔文电桥）来测量低电阻.1. 附加电阻对低电阻测量的影响和四端连接线法我们先用毫伏计测量金属棒P1P2间的电压来说明.如图1所示，电流在接头P1处分为I1和I2，I1经电源和金属棒间的接触电阻r1方能进入被测电阻R x，在通过R x后，又要经过接触点P2处的电阻r2，方能回到电源电路.而I2在P1处经电流和毫伏计的接触电阻r3（r3还包括连接毫伏计导线的电阻）才进入毫伏计，并通过P2处的接触电阻r4（r4也包括接线电阻）返回电源电路.据此分析可将图1电路等效为图2.由于毫伏计的内阻很大，通过的电流I2很小，所以附加电阻r3，r4对R x两端电压测量的影响可以忽略不计.毫伏计的示值为r1，R x，r2三个串联电阻压降之和，而R x是低电阻，所以r1，r2的影响自然不能忽略，因此这样测出的电压与R x两端相差较大，产生了明显的系统误差.图1 测低电阻两端的电压图2 测低电阻电压等效电路为了消除上述系统误差，我们可以在保持毫伏计所连接点P1，P2不变的情况下，将电源电路接在P1，P2延长部分的C1，C2两处，这样接触电阻r1，r2就转移到电源电路中去了，不会影响原长P1P2间电压的测量.其接线情况及等效电路见图3和图4.这种把引入电流的接头放在测量电压接头外侧的接线方法叫四端接线法.四端接线法是消除接线电阻和接触电阻对低电阻测量影响的有效方法，并且规定用C1，C2表示处于外测的电流接头，用P1，P2表示处于被侧位置的电压接头.标准电阻就是采用了这种接线方法，所以在标准电阻上安装了四个接线柱，较大的一对为电流接线端，而较小的一对为电压接线端.对采用四端接线法的电阻，我们往往称之为四端电阻.图3四端接线法图4四端接线法的等效电路2. 双臂电桥原理由以上分析可见：“四端接线法”可以消除附加电阻对低电阻测量的影响.如将该方法应用到单臂电桥中，则改进了的电桥就能准确地测量低电阻了，因此可将单桥中的R 2和R X′用R N 和R X 代替.由于被测电阻R X 与标准电阻均为低电阻，因此R X ，R N 应该采用“四端接线法”，于是我们可将图5所示的单臂电桥电路改装成图6所示的双臂电桥电路，其中R 2用R N 代替.图5单臂电桥电路图6双臂电桥电路现在我们就图6的电路进行分析，首先看一下R N 的P 端对于C 1点的接线电阻，它串入到电源电路中，不对R N 产生影响，对于P 1点，它的附加电阻引入到了R 1支路，而在R 1支路中，R 1比较大，而附加电阻与R 1比较可忽略，因此，在P 端，附加电阻的影响可消除.同理R X 的Q 端的附加电阻的影响也可消除.我们再来看一下R X 的M 端，对于P 2点，它的附加电阻可引入到P 2A 支路，若在此支路上加大一个电阻R 2，如图7所示，即可消除P 2点附加电阻的影响.对于C 2点的附加电阻，它与C ′点的附加电阻和导线电阻暂计为r .同理R X 的N 端中的P 1′与P 2情况相同.因此，在P 1′A 支路也加上一个大电阻R s ′，这样在图7中仅附加电阻r 对测量的影响未消除.我们再来看一下电桥平衡时的情况：在电桥平衡时检流计的电流为零.则有：通过R 1，R S 的电流相等，设为I 1；通过R N 和R X 的电流相等，设为I 2；通过R 2和R s ′的电流也相等，设为I 3.同时V B =V A ，则可得出方程组：图7 双臂电桥电路解上述方程组可得⎪⎩⎪⎨⎧-=++=+=r I I R R I R I R I R I R I R I R I S S X S N )()'('32233212321121212·S S X X N S R R R rR R R R R R r R R ⎛⎫'=+- ⎪+'+⎝⎭(1) 若使12S R R R R '=，则式（1）变为 1·S X N R R R R = （2）即可消除r 的影响.因此我们只要使R 1与R 2，R S 与R S ′同步变化，即：R 1=R 2，R S =R S ′就可达到目的.在双桥中，虽然r 的大小不影响电桥的平衡，但r 越大则电桥的灵敏度越低，所以在连接标准电阻和被测电阻的电流端采用短而粗的导线并尽量减小电阻，从而提高电桥的灵敏度.同时要注意，在连接时一定要接牢固，当心附加接触电阻的影响.3. 电阻率的测量我们已知，一段导线的电阻R 为LR A RA L ρρ== L 为导体的长度，A 为导体的截面积，ρ为电阻率，R 为L 长度的电阻.对于圆柱体有24D R L πρ= （3）D 为导体的直径.如图8为QJ44型双臂电桥面板布置图。

双臂电桥测低电阻实验报告

双臂电桥测低电阻实验报告实验目的，通过双臂电桥测量低电阻，掌握电桥测量低电阻的方法和步骤，了解电桥测量低电阻的原理。

实验仪器，双臂电桥、待测电阻器件、导线、直流电源、万用表。

实验原理，双臂电桥是一种用来测量电阻值的仪器。

当电桥平衡时，两边电阻比值等于另外两边电阻比值。

通过调节电桥的平衡，可以得到待测电阻的准确数值。

实验步骤：1. 将待测电阻器件连接到双臂电桥的两端，确保连接正确无误。

2. 接通直流电源，调节电桥的平衡，使电桥显示器指针归零。

3. 用万用表测量电桥两端的电压值，记录下来。

4. 根据电桥平衡条件，计算待测电阻的数值。

实验数据：待测电阻器件阻值，R1。

电桥两端电压值，U1。

实验结果：通过实验测量得到待测电阻器件的阻值为R1，测量的电桥两端电压值为U1。

根据电桥平衡条件，可以计算出待测电阻的准确数值。

实验分析：在实验中，我们通过双臂电桥测量了低电阻器件的数值，并成功地得到了准确的结果。

在实验过程中，我们需要注意调节电桥的平衡，确保测量的准确性。

同时，也需要注意连接的稳固性，以免影响测量结果的准确性。

实验结论：通过本次实验，我们掌握了双臂电桥测量低电阻的方法和步骤，了解了电桥测量低电阻的原理。

在实验中，我们成功地测量了待测电阻器件的准确数值，实验取得了成功。

实验总结：本次实验通过双臂电桥测量低电阻，加深了我们对电桥测量原理的理解，提高了我们的实验操作能力。

同时，也让我们对电阻器件的测量有了更深入的认识，为今后的实验和学习打下了良好的基础。

用双臂电桥测量低电阻

双臂电桥测量低电阻【实验目的】1.了解双臂电桥测低电阻的原理和方法.2.了解附加电阻对低电阻测量的影响及消除方法.【实验仪器】QJ44电桥、待测低电阻【实验原理】用单臂电桥可测中等阻值的电阻（102~106Ω），而对于低电阻，则不能由单臂电桥来测量.主要是因为连接导线的电阻和接点间的接触电阻（我们称之为附加电阻，数量级为（10-2~10-4Ω）的影响，会使测量结果产生较大的误差.为了减小误差，我们采用双臂电桥（亦称开尔文电桥）来测量低电阻.1. 附加电阻对低电阻测量的影响和四端连接线法我们先用毫伏计测量金属棒P1P2间的电压来说明.如图1所示，电流在接头P1处分为I1和I2，I1经电源和金属棒间的接触电阻r1方能进入被测电阻R x，在通过R x后，又要经过接触点P2处的电阻r2，方能回到电源电路.而I2在P1处经电流和毫伏计的接触电阻r3（r3还包括连接毫伏计导线的电阻）才进入毫伏计，并通过P2处的接触电阻r4（r4也包括接线电阻）返回电源电路.据此分析可将图1电路等效为图2.由于毫伏计的内阻很大，通过的电流I2很小，所以附加电阻r3，r4对R x两端电压测量的影响可以忽略不计.毫伏计的示值为r1，R x，r2三个串联电阻压降之和，而R x是低电阻，所以r1，r2的影响自然不能忽略，因此这样测出的电压与R x两端相差较大，产生了明显的系统误差.图1 测低电阻两端的电压图2 测低电阻电压等效电路为了消除上述系统误差，我们可以在保持毫伏计所连接点P1，P2不变的情况下，将电源电路接在P1，P2延长部分的C1，C2两处，这样接触电阻r1，r2就转移到电源电路中去了，不会影响原长P1P2间电压的测量.其接线情况及等效电路见图3和图4.这种把引入电流的接头放在测量电压接头外侧的接线方法叫四端接线法.四端接线法是消除接线电阻和接触电阻对低电阻测量影响的有效方法，并且规定用C1，C2表示处于外测的电流接头，用P1，P2表示处于被侧位置的电压接头.标准电阻就是采用了这种接线方法，所以在标准电阻上安装了四个接线柱，较大的一对为电流接线端，而较小的一对为电压接线端.对采用四端接线法的电阻，我们往往称之为四端电阻.图3四端接线法图4四端接线法的等效电路2. 双臂电桥原理由以上分析可见：“四端接线法”可以消除附加电阻对低电阻测量的影响.如将该方法应用到单臂电桥中，则改进了的电桥就能准确地测量低电阻了，因此可将单桥中的R 2和R X′用R N 和R X 代替.由于被测电阻R X 与标准电阻均为低电阻，因此R X ，R N 应该采用“四端接线法”，于是我们可将图5所示的单臂电桥电路改装成图6所示的双臂电桥电路，其中R 2用R N 代替.图5单臂电桥电路图6双臂电桥电路现在我们就图6的电路进行分析，首先看一下R N 的P 端对于C 1点的接线电阻，它串入到电源电路中，不对R N 产生影响，对于P 1点，它的附加电阻引入到了R 1支路，而在R 1支路中，R 1比较大，而附加电阻与R 1比较可忽略，因此，在P 端，附加电阻的影响可消除.同理R X 的Q 端的附加电阻的影响也可消除.我们再来看一下R X 的M 端，对于P 2点，它的附加电阻可引入到P 2A 支路，若在此支路上加大一个电阻R 2，如图7所示，即可消除P 2点附加电阻的影响.对于C 2点的附加电阻，它与C ′点的附加电阻和导线电阻暂计为r .同理R X 的N 端中的P 1′与P 2情况相同.因此，在P 1′A 支路也加上一个大电阻R s ′，这样在图7中仅附加电阻r 对测量的影响未消除.我们再来看一下电桥平衡时的情况：在电桥平衡时检流计的电流为零.则有：通过R 1，R S 的电流相等，设为I 1；通过R N 和R X 的电流相等，设为I 2；通过R 2和R s ′的电流也相等，设为I 3.同时V B =V A ，则可得出方程组：图7 双臂电桥电路解上述方程组可得⎪⎩⎪⎨⎧-=++=+=r I I R R I R I R I R I R I R I R I S S X S N )()'('32233212321121212·S S X X N S R R R rR R R R R R r R R ⎛⎫'=+- ⎪+'+⎝⎭(1) 若使12S R R R R '=，则式（1）变为 1·S X N R R R R = （2）即可消除r 的影响.因此我们只要使R 1与R 2，R S 与R S ′同步变化，即：R 1=R 2，R S =R S ′就可达到目的.在双桥中，虽然r 的大小不影响电桥的平衡，但r 越大则电桥的灵敏度越低，所以在连接标准电阻和被测电阻的电流端采用短而粗的导线并尽量减小电阻，从而提高电桥的灵敏度.同时要注意，在连接时一定要接牢固，当心附加接触电阻的影响.3. 电阻率的测量我们已知，一段导线的电阻R 为LR A RA L ρρ== L 为导体的长度，A 为导体的截面积，ρ为电阻率，R 为L 长度的电阻.对于圆柱体有24D R L πρ= （3）D 为导体的直径.如图8为QJ44型双臂电桥面板布置图。

双臂电桥测低电阻实验报告

双臂电桥测低电阻实验报告实验报告：双臂电桥测低电阻一、实验目的：通过双臂电桥测量低电阻，了解双臂电桥的原理、测量方法，熟悉仪器的使用和实验操作技巧。

二、实验仪器和材料：1.双臂电桥仪器2.低电阻样品3.电源4.万用表5.导线等三、实验原理：双臂电桥是一种用来测量电阻的电路，由四个阻值已知的电阻和一个静态指针电流表组成。

它的测量原理是通过调节电桥比例电压和测量样品的电压来计算样品电阻的值。

四、实验步骤：1.搭建电桥电路。

将双臂电桥仪器连上电源，连接好所有的电阻、样品和万用表。

2.调节电源电压。

根据实际需要，调节电源电压，使其适合测量。

3.调节电桥比例电压。

先调节两个电阻的阻值，使其相差较大。

然后调节比例电桥的两个分压器，使其输出电压相等。

4.选择合适的量程。

根据样品电阻的大致范围，选择合适的测量量程。

5.测量样品电阻。

改变比例电桥的分压器，使其输出电压为零，再通过读取万用表的数值，得到样品电阻的值。

6.重复实验。

为了提高测量的准确性，可以多次测量并求平均值。

五、实验结果和分析：通过实验我们得到了多组样品电阻的数据，并对数据进行了分析和处理。

1.样品电阻的值随着比例电桥的改变而变化，当比例电桥的输出电压为零时，样品电阻的值最精确。

2.由于仪器的误差以及实验操作的不准确性，多次测量可以提高结果的准确性。

3.样品电阻的值会受到温度、湿度等环境因素的影响，需要在适当的实验条件下进行测量。

六、实验总结：通过本次实验，我们了解了双臂电桥测量低电阻的原理和方法，并通过实际操作掌握了仪器的使用和实验操作技巧。

同时，我们也意识到实验中存在的误差和不确定性，对实验结果的准确性进行了讨论和分析。

通过与同学的交流和讨论，我们对电阻测量有了更深入的理解和认识。

希望在今后的实验中能够继续加强实验操作技能，提高实验的准确性和可靠性。

二级大物实验报告-双臂电桥测低电阻

实验题目：双臂电桥测量低电阻实验目的：掌握双臂电桥的工作原理,并用双臂电桥测量金属材料的电阻率实验原理：低电阻是指电阻值小于1Q 的电阻。

当测量低电阻时,必须考虑接触电阻和导图2等效电路图1测量电阻的电路图电阻对测量产生的影响，故普通的伏安法和曲通电桥法就失效了。

（如下图）根捱惠斯通电桥结合四端接法改进成的双臂电桥可消除附加电阻的影响。

（右下图）由于接触电阻 Rnl 、 Rr»2、 Rxl 、 R X 2 均与大电阻R 、Ri 、R2、R 3串联,故惑响可以忽略，当电桥平衡时，I G =O ,由基尔霍夫定律，得: R RiK K D图5戏臂旦桥电路解得: Rx = + I]R= 131^ + I 2R? 11迟=【3从+ I 凤I (I 3-I 2X = I 2(R 3 + R )Rj + R + RlR R 丿图。

双背电桥电路等效电路通过联动转换开关,调节R 、Ri 、R2、Rs , 使得卸善成立，那么有:实验内容：1、测量铜棒长度（各6次）2、按图连虧电路，分别选取30cm和40cm长度接入电路，将双刀双掷开关正反各打三次，各得6个电阻数据3、同铜棒，测量铝棒40cm接入电路的电阻4、根据所得数据算岀各自的电阻率，并计算铜棒40cm接入电路时的数据不确定度。

实际电路图实验据:123456铝棒直@/mm 4.990 4.996 4.997 4.992 4.991 4.995铜］棒直径/mm 4.985 4.980 4.987 4.984 4.988 4.981 40cm铝棒/Q75474975475275675030cm铜榛/Q119411991196119911971196 40cm铜榛/Q160516101608161016071609数据分析：根据电阻率的计算公式以及&的表达式可以得到:66铝棒直径平均值: 6 - §Dx4.990+4.996+4.997+4.992+4.991+4.995 D = — = --------------------------------------------------------- mm= 4・994mm 6 测量所得电阻的平均值: 6 -ER R = ^— 6 754+ 749+ 754+ 752+ 756+ 750^ ” “ ------------------------------------------------- L 2 = 75 3D 那么计算得 “空竺』4“4 9942八7卩000怙吩二69><】0% m4x0 4x1000铜棒直径平均值: 6 - S Dx4.985+4.980+4.987+4.984+4.988+4.981 D = —— = --------------------------------------------------------- mm= 4.984nm 6 测量所得电阻的平均值: 6 云台、1194+1199+1196+1199+1197+1196^ . R = --------- = ------------------------------------------------------------- £2 = 119 入 2 6 那么计算得小哄9几2）2小97门00匕心7.78><】09口 4LR, 4x0.3x1000 40cm 铜棒接入电路时：（逬行不确定度计算）铜棒直径平均值: D=— 6 4.985+ 4.980+ 4.987+ 4.984+ 4.988+ 4.981 . “，------------------------------------------------------- mm= 4.98 4nm 6 测量所得电阻的平均值:工R~6~1605+1610+1608+1610+1607+1609^ ,------------------------------------------------- L 2 =loOcLJ那么计算得:直径D 的测量列的标;讎为工①-D ）Q （D ）——-—(4.984-4 98》？ +(4 984-4 98Q)' +(4 984-4 980? +(4 984-4 98令'+(4.984-4 980’ +(4 984-4 98『=.------------------------------------------------------------------------- mm=0 003nin取P=O ・95 ,査表得t 因子t P =2.57 ,那么测量列D 不确定度的A 类评定为t p = 2.5 7x^2^mni= O.OOiiim 頁 V6仪器（千分尺）的最大允差△仪二O.OOlmm ,按貝空正态分布算,测量列的不确定度的B 类评UB (D ) =^ = l^nin= 0.0003ltt nC 3那么合成不确定度2+ (k p u B (D)]2 = 700032 + (1.96x0.00032mm= O.OO3nimP = 0.95电阻R 的测量列的标）隹差为(1608-160犖 +(1608-1610? +(1608-160『+(1608- 161尸 +(1608-1600? +(1608- 160釧6-1取P=0.95 ,查表得t 因子t P =2.57 ,那么测量列R 不确定度的A 类评定为仪器（电阻箱）为0.02级,那么△仪=1608x0.02%G=0.32Q ,考虑到人的判断相对来说比6-1U(D) = J[t P较精确，因此认为UB ( R)二△仪=0.32Q 。

双臂电桥测低电阻实验报告

双臂电桥测低电阻实验报告双臂电桥测低电阻实验报告引言：电阻是电学基础中重要的概念之一，它在电路中起着关键的作用。

在实际应用中，我们经常需要测量低电阻，比如电子元器件的接触电阻、导线的电阻等。

而双臂电桥是一种常用的测量低电阻的实验仪器，本实验旨在通过使用双臂电桥，测量低电阻并分析其测量误差。

实验原理：双臂电桥是基于电桥原理设计的测量仪器，其基本原理是利用电桥平衡条件，即桥路两侧电位相等的原理。

在测量低电阻时，我们使用四个电阻元件组成电桥，其中一个电阻元件为待测电阻，另外三个为标准电阻。

通过调节电桥上的可变电阻，使电桥平衡，即电桥两侧电位相等，从而测量待测电阻的值。

实验步骤：1. 将待测电阻与三个标准电阻连接在一起，组成电桥电路。

2. 将电桥连接到电源，并调节电源电压，使其工作在适当的范围内。

3. 调节电桥上的可变电阻，使电桥平衡。

可以通过观察电桥上的指示器或者使用示波器等仪器来判断电桥是否平衡。

4. 记录电桥平衡时的可变电阻值，即为待测电阻的值。

实验注意事项：1. 在连接电阻元件时，要确保良好的接触，以避免接触电阻对测量结果的影响。

2. 调节电源电压时，要注意不要超过电桥的工作范围，以免对电桥产生损坏。

3. 在调节可变电阻时，要小心操作，避免过度调节导致电桥失去平衡。

实验结果与分析：通过实验测量，我们得到了待测电阻的值。

然而，实际测量中可能会存在一定的误差。

这些误差可能来自于多个方面，比如电源的稳定性、电桥的精度、电阻元件的质量等。

为了减小误差，我们可以采取以下措施：1. 使用更高精度的电桥仪器，以提高测量的准确性。

2. 使用更稳定的电源，以确保电桥的工作稳定性。

3. 选择质量更好的电阻元件，以减小元件本身的误差。

结论：通过双臂电桥测低电阻的实验，我们可以准确测量低电阻的值。

然而，在实际测量中，我们需要注意误差的存在，并采取相应的措施来减小误差。

只有准确测量低电阻，才能保证电路的正常运行和实验的准确性。

双臂电桥 (2)

40cm 的铝丝： Uρ=0.05E-8
最终结果：铜丝 30cm： ρ=(7.89+0.04) E-8 Ω·m
ρ=(7.89+0.08) E-8 Ω·m 铜丝 40cm： ρ=(7.87+0.03) E-8 Ω·m
ρ=(7.87+0.06) E-8 Ω·m 铝丝 40cm： ρ=(3.13+0.05) E-8 Ω·m
平均值 /mm
4.998
3.580 3.544 3.575 3.559 3.570 3.565 3.560
标准差 /mm 0.0056
0.013
原始数据表 2
长度 L
电阻 R（Ω）
平均值标准
铜丝 30 1205.2 1206.3 1205.5 1205.5 1205.4 1205.45 1205.57 0.37
ρ=(3.13+0.10) E-8 Ω·m
(P=0.68) (P=0.95) (P=0.68) (P=0.95) (P=0.68) (P=0.95)
五思考题 2 双电桥测量时，如果被测低值电阻的两个电压端引线电阻较大，对测量的准确度有无影响？答：有影响。因为电压端引线电阻较大的话，会分得相对较大的电压，这样列回路方程时就必须考虑进去。从而 Rx=R*Rn/R1 的近似就不够精确。
L
L
R1 4L
(Rn=0.001Ω,R1=1000Ω,0.02 级)
长度（m）电阻率（Ω·m）
1.87602E-10
铜丝
0.4
7.87E-8
2.42433E-10
铝丝
0.4
3.13E-8
3.01749E-10
二计算不确定度 1. A 类不确定度

用双臂电桥测量低电阻

实验十二用双臂电桥测量低电阻【实验目的】1、了解双臂电桥的构造和原理，学会用它测量低电阻。

2、测定铜、铝线及铁线的电阻率。

【仪器和用具】QJ19型直流单双臂电桥，待测电阻棒（铜、铝或铁），螺旋测微器，四端低电阻测试夹具，直流稳压电源，安培表，灵敏检流计，标准电阻（0.01级），滑线变阻器，双刀换向开关，导线等。

【实验原理】电阻按其阻值的大小来分，大致可以分为三类：在1Ω以下的为低电阻，在61~10Ω之间的为中电阻，610Ω以上的为高电阻。

不同阻值的电阻，测量方法不相同。

惠斯登电桥适用于测量中电阻。

双臂电桥（又称开尔文电桥）是根据惠斯登电桥原理改进而成，它能够较好地消除或减小连接导线的电阻和接触电阻（称为附加电阻，约Ω--2410~10）带来的影响，适合于测量阻值在Ω-1~105范围内的低电阻。

如测量金属材料的电阻率、电机、变压器绕组的电阻、低阻值线圈电阻等。

因为一般地说，附加电阻即导线本身的电阻和接点处接触电阻约为0.001Ω左右，用惠斯通电桥测中电阻时，可忽略其影响，但用它测低电阻时，就不能忽略了，例如所测低电阻为0.01Ω，则附加电阻的影响可达10%。

若所测低电阻在0.001Ω以下，就无法得出测量结果了。

精确测定低值电阻的关键，在于消除接线电阻和接触电阻的影响。

下面我们考察接线电阻和接触电阻是怎样对低值电阻测量结果产生影响的。

例如用电流表和电压表按欧姆定律IUR =测量电阻R ，设R 在Ω1以下，按一般接线方法用如图12-1（a ）所示的电路。

由图12-1（a ）可见，如果把接线电阻和接触电阻考虑在内，并设想把它们用普通导体电阻的符号表示，其等效电路如图12-1（b ）所示。

其中1r 、2r 分别是连接安培表及变阻器用的两根导线与被测电阻两端接头处的接触电阻及导线本身的接线电阻，3r 、4r 是电压表和电流表、滑线变阻器接头处的接触电阻和接线电阻。

通过电流表的电流I 在接头处分为1I 、2I 两支，1I 流经安培表和R 间的接触电阻再流入R ，2I 流经电流表和电压表接头处的接触电阻再流入电压表。

双臂电桥测量低电阻

双臂电桥测量低电阻用惠斯顿电桥测量中等电阻时，忽略了导线电阻和接触电阻的影响，但在测量1Ω以下的低电阻时，各引线的电阻和端点的接触电阻相对被测电阻来说不可忽略，一般情况下，附加电阻约为10-5~10-2Ω。

为避免附加电阻的影响，本实验引入了四端引线法，组成了双臂电桥（又称为开尔文电桥），是一种常用的测量低电阻的方法，已广泛的应用于科技测量中。

一、实验目的1．了解四端引线法的意义及双臂电桥的结构；2．学习使用双臂电桥测量低电阻；3．学习测量导体的电阻率。

二、实验原理1．四端引线法测量中等阻值的电阻，伏安法是比较容易的方法，惠斯顿电桥法是一种精密的测量方法，但在测量低电阻时都有发生了困难。

这是因为引线本身的电阻和引线端点接触电阻的存在。

图1为伏安法测电阻的线路图，待测电阻RX两侧的接触电阻和导线电阻以等效电阻r1、r2、、、r3、r4表示，通常电压表内阻较大，r1和r4对测量的影响不大，而r2和r3与RX串联在一起，被测电阻（r2+RX+r3），若r2和r3数值与RX为同一数量级，或超过RX，显然不能用此电路来测量RX。

若在测量电路的设计上改为如图2 所示的电路，将待测低电阻RX两侧的接点分为两个电流接点C-C和两个电压接点P-P，C-C在P-P的外侧。

显然电压表测量的是P-P之间一段低电阻两端的电压，消除了r2、和r3对RX测量的影响。

这种测量低电阻或低电阻两端电压的方法叫做四端引线法，广泛应用于科技测量中。

例如为了研究高温超导体在发生正常超导转变时的零电阻现象和迈斯纳效应，必须测定临界温度Tc，正是用通常的四端引线法，通过测量超导样品电阻R随温度T的变化而确定的。

低值标准电阻正是为了减小接触电阻和接线电阻设有四个端钮。

图1 伏安法测电阻图2 四端引线法测电阻2．双臂电桥测量低电阻用惠斯顿电桥测量电阻，测出的RX值中，实际上含有接线电阻和接触电阻（统称为Rj）的成分（一般为10-3~10-4Ω数量级），若Rj/RX<RX<0.5%，通常可以不考虑Rj的影响，而当被测电阻达到较小值时，Rj所占的比重就明显了。