实验报告 实验名称 用惠斯通电桥测量中值电阻 实验时间 2007年1月日
惠斯通电桥测电阻——实验报告
2.考察电压与电桥灵敏度的关系 3..用箱式电桥测电阻 选择倍率分别为 1:1,1:10,10:1,测量待测电阻.调节 R3,使检流计偏转 一格,记下 R3,将数据记录下来,表格自制。 (四)列数据表格 表(1) 考察比率臂与电桥灵敏度的关系 U (V) G R1 (Ω ) 2000 200 1.5V 200 200 20 2 R2 (Ω ) 2000 200 R3 (Ω )
实验十五
实验目的
惠斯通电桥测电阻
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。
2
x
R1 R
Rs
度。所谓电桥灵敏度,就是在已经平衡的电桥里,当调节比较臂的电阻 RS, 使改变一个微小量△RS,使检流计指针离开平衡位置△d 格,则定义电桥灵 敏度 S 为
S d R S / R S
(1
5-3) 式中:RS 是电桥平衡时比较臂的电阻值,△RS/RS 是比较臂的相对改变量。 因此,电桥灵敏度 S 表示电桥平衡时,比较臂 RS 改变一个相对值时,检流计 指针偏转的格数。S 的单位是“格” 。例如,S=100 格=1 格/(1/100),则电 桥平衡后,只要 RS 改变 1%,检流计就会有 1 格的偏转。一般讲,检流计指 针偏转 1/10 格时,就可以被觉察,也就是说,此灵敏度的电桥,在它平衡 后,RS 只要改变 0.1%,我们就能够觉察出来,这样由于电桥灵敏度的限制 所导致的误差不会大于 0.1%。这也正是我们研究电桥灵敏度的目的。 电桥灵敏度与下面诸因素有关: (1)与检流计的电流灵敏度 Si 成正比。 (2)与电源的电动势 E 成正比。 (3)与电源的内阻 rE 和串联的限流电阻 RE 之和有关。 (4)与检流计的内阻和串联的限流电阻 RG 之和有关。越小,电桥灵敏度 S 越高,反之则低。 (5)与检流计和电源所接的位置有关。 因此,实验中要使电桥具有较高的灵敏度,以保证电桥平衡的可靠性, 从而保证测量的准确性。 3.实验装置 (1)箱式电桥:其面板和电路结构见图15-3。
用惠斯通电桥测电阻实验报告
用惠斯通电桥测电阻实验报告用惠斯通电桥测电阻实验报告引言:电阻是电学基础中的重要概念,测量电阻是电路实验中常见的任务。
本实验通过使用惠斯通电桥,来测量电阻的值。
惠斯通电桥是一种经典的电路测量仪器,利用其平衡条件来测定电阻值。
本实验旨在通过实际操作,了解电阻的测量原理和方法。
实验目的:1. 了解惠斯通电桥的工作原理;2. 掌握使用惠斯通电桥测量电阻的方法;3. 学会分析实验结果,提高实验数据的准确性。
实验器材:1. 惠斯通电桥装置2. 电源3. 可调电阻箱4. 多用途示波器5. 万用表6. 连接线等实验步骤:1. 将惠斯通电桥装置接通电源,并调节电源电压适宜的值。
2. 将待测电阻与已知电阻相连,组成电桥电路。
3. 通过调节可调电阻箱的电阻值,使得电桥达到平衡状态。
4. 记录下平衡状态时可调电阻箱的电阻值。
5. 重复上述步骤,测量多个不同的电阻值,并记录实验数据。
实验结果与分析:根据实验数据,我们可以计算出待测电阻的值。
首先,根据惠斯通电桥的平衡条件,我们可以得到以下公式:R1/R2 = R3/R4其中,R1和R2是已知电阻的值,R3是待测电阻的值,R4是可调电阻箱的电阻值。
通过测量可调电阻箱的电阻值,我们可以得到R4的值。
然后,根据平衡条件的公式,我们可以解出R3的值,即待测电阻的值。
在实际操作中,我们需要注意以下几点:1. 调节电源电压时,要保持稳定,以确保实验结果的准确性。
2. 在调节可调电阻箱的电阻值时,要小心操作,避免误操作导致数据出错。
3. 在记录实验数据时,要注意精确度,尽量减小误差。
实验总结:本实验通过使用惠斯通电桥,成功测量了电阻的值。
通过实验,我们学习到了电阻测量的原理和方法,提高了实验技能和数据分析能力。
同时,我们也意识到实验过程中的一些细节对结果的影响,这对我们今后进行电路实验有很大的帮助。
在今后的学习和实验中,我们将更加注重实验操作的细节,提高实验数据的准确性。
同时,我们也会进一步学习电路测量的其他方法和仪器,以拓宽我们的实验技能和知识面。
物理实验-用惠斯通电桥测电阻-实验报告
物理实验-用惠斯通电桥测电阻-实验报告首都师范大学物理实验报告班级___信工C班___ 组别______D______ 姓名____李铃______ 学号_1111000048_ 日期_____ 指导教师___刘丽峰___【实验题目】_________用惠斯通电桥测电阻___ 【实验目的】1、掌握惠斯通(Wheastone)电桥测电阻的原理;2、学会正确使用惠斯通电桥测量电阻的方法;3、了解提高电桥灵敏度的几种方法;4、学会测量单电桥的灵敏度。
【实验仪器】QJ- 23型箱式电桥,滑线电阻,转柄电阻箱(0~Ω),检流计,直流电源。
待测电阻,开关,导线若干。
【实验原理】1.惠斯通电桥测量电阻的原理图是惠斯通电桥的原理图。
图中R1、R2和R0是已知阻值的电阻,它们和被测电阻Rx连成一个四边形,每一条边称作电桥的一个臂。
四边形的对角A和B之间接电源E;对角C和D之间接有检流计G,它像桥一样。
电源接通,电桥线路中各支路均有电流通过。
当C、D两点之间的电位不相等时,桥路中的电流IG≠0,检流计的指针发生偏转;当C、D两点之间的电位相等时,“桥”路中的电流IG=0,检流计指针指零,这时我们称电桥处于平衡状态。
当电桥平衡时。
两式相除可得到Rx的测量公式(5-1)电阻R1R2为电桥的比率臂,R0为比较臂,Rx为待测臂。
只要检流计足够灵敏,等式(1)就能相当好地成立,被测电阻值Rx可以仅从三个已知电阻的值来求得,而与电源电压无关。
于R1、R2和R0可以使用标准电阻,而标准电阻可以制作得十分精密,这一过程相当于把Rx和标准电阻相比较,因而测量的准确度可以达到很高。
首都师范大学物理实验报告2.电桥的灵敏度电桥平衡后,将R0改变△R0,检流计指针偏转△n格。
如果一个很小的△R0能引起较大的△n偏转,电桥的灵敏度就高,电桥的平衡就能够判断得更精细。
电表的灵敏度是以单位电流变化量所引起电表指针偏转的格数来定义的,即同样在完全处于平衡的电桥里,若测量臂电阻Rx改变一个微小量△Rx,将引起检流计指针所偏转的格数△n,定义为电桥灵敏度,即但是电桥灵敏度不能直接用来判断电桥在测量电阻时所产生的误差,故用其相对灵敏度来衡量电桥测量的精确程度,即有定义为电桥的相对灵敏度。
用惠斯通电桥测电阻--实验报告
实验仪器 名称 直流电阻电桥 直流电源 滑线式惠斯通电桥 多盘十进制电阻器 变阻器 待测电阻 ZX21 BX7-13 QJ24 WYK-303 型号
万用表 导线 请认真填写
UT39Aபைடு நூலகம்
实验原理(注意:原理图、测试公式)
IG=0 则
UAC=UAD
UCB=UDB
由欧姆定律得: 检流计中无电流流过,故 整理得: 或
沈阳城市学院
物理实验报告
实验题目 用惠斯通电桥测电阻
姓
名
学
号
专业班级
实验室号
实验成绩
指导教师
实验时间
2014 年
10
月 24
日
物理实验室制 实验目的
1、理解并掌握惠斯通电桥测电阻的原理和方法 2、学会自搭惠斯通电桥,并学习用交换法减小和修正系统误差 3、了解电桥灵敏度的概念 4、学习使用箱式惠斯通电桥测中值电阻
R0
167. 9 166 5.6 1644 5.6
l Rx1 1 R0 l2
18.6 185.1 1827.3
R0
2.3 23.8 238.3
l Rx 2 2 R0 l1
20.7 214.2 2144.7
E0
Rx测 R0 R0
Rx测 Rx真 Rx真
100%
19.7 199.1 1979.6
差最小。为此测量时可先将 D 点放在电阻丝的中点,改变 R0 的值,使电桥尽量接近平衡, 然后微调 D 点的位置即可使电桥达到平衡。
实验数据记录(注意:单位、有效数字、列表)
表1 滑线惠斯通电桥测定电阻数据 滑线惠斯登电桥实测值(Ω )
未知电阻 标称值
Rx真(Ω ) l1 : l2
惠斯通电桥测电阻实验报告
惠斯通电桥测电阻实验报告实验目的1、掌握惠斯通电桥测量电阻的原理及操作方法,2、理解单臂电桥测电阻的“三端”法接线的意义;3、熟悉电桥比率和比率电阻的选择原则。
实验仪器教学用非平衡电桥DHQJ-3、导线若干、待测电阻实验原理电阻是电路的基本元件之一,电阻的测量是基本的电学测量。
用伏安法测量电阻,虽然原理简单,但有系统误差。
在需要精确测量阻值时,必须用惠斯通电桥,惠斯通电桥适宜于测量中值电阻(1~106Ω)。
惠斯通电桥的原理如图1所示。
标准电阻R3、R1、R2和待测电阻RX连成四边形,每一条边称为电桥的一个臂。
在对角A和C之间接电源E,在对角B和D之间接检流计G。
因此电桥由4个臂、电源和检流计三部分组成。
当开关KE 和KG接通后,各条支路中均有电流通过,检流计支路起了沟通ABC和ADC两条支路的作用,好象一座“桥”一样,故称为“电桥”。
适当调节R3、R1和R2的大小,可以使桥上没有电流通过,即通过检流计的电流IG=0,这时,B、D两点的电势相等。
电桥的这种状态称为平衡状态。
这时A、B之间的电势差等于A、D之间的电势差,B、C之间的电势差等于D、C之间的电势差。
设ABC支路和ADC支路中的电流分别为I1和I2。
对右图由欧姆定律得I1RX=I2R2I1R3=I2R1两式相除,得图1312R R R R x =即待测电阻R X 等于R 2/R 1与R 3的乘积。
通常将R 2/R 1称为比率臂,将R 3称为比较臂。
实验步骤:用箱式惠斯通电桥测电阻箱式桥是把电桥的各个元件,包括标准电阻箱、检流计、保护电阻、电源、开关等,装在一个箱子里,便于携带、使用方便.箱式电桥型号各异,本实验使用的DHQJ-3型直流单臂电桥,又叫惠斯通电桥,适用于测量100Ω以上的中值电阻。
具体情况如右图所示。
实验步骤如下:1.首先进行零点调节,当无电流通过检流计时,其指针应指向零点。
2.将待测电阻Rx 接在接线柱7、8之间,并用导线将接线柱1、2和2、3以及8、9之间短路.3.根据待测电阻阻值的大小,适当选择比率臂K 值(可参看倍率选择表)。
惠斯通电桥测电阻实验报告
惠斯通电桥测电阻实验报告肇庆学院肇庆学院电⼦信息与机电⼯程学院普通物理实验课实验报告级班组实验合作者实验⽇期姓名: 学号⽼师评定实验题⽬:惠斯通电桥测电阻实验⽬的: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法。
3.测出若⼲个未知电阻的阻值。
1.桥式电路的基本结构。
电桥的构成包括四个桥臂(⽐例臂R 2和R 3,⽐较臂R 4,待测臂R x ),“桥”——平衡指⽰器(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节器R G (滑线变阻器)。
2.电桥平衡的条件。
惠斯通电桥(如图1所⽰)由四个“桥臂”电阻(R 2、R 3、R 4、和R x )、⼀个“桥”(b 、d 间所接的灵敏电流计)和⼀个电源E 组成。
b 、d 间接有灵敏电流计G 。
当b 、d 两点电位相等时,灵敏电流计G 中⽆电流流过,指针不偏转,此时电桥平衡。
所以,电桥平衡的条件是:b 、d 两点电位相等。
此时有U ab =U ad ,U bc =U dc ,由于平衡时0=g I ,所以b 、d 间相当于断路,故有I 4=I 3 I x =I 2所以 44R I R I x x = 2233R I R I = 可得 x RR R R 324= 或 432R R R R x =⼀般把K R R =32称为“倍率”或“⽐率”,于是R x =KR 4要使电桥平衡,⼀般固定⽐率K ,调节R 4使电桥达到平衡。
3.⾃组电桥不等臂误差的消除。
实验中⾃组电桥的⽐例臂(R 2和R 3)电阻并⾮标准电阻,存在较⼤误差。
当取K=1时,实际上R 2与R 3不完全相等,存在较⼤的不等臂误差,为消除该系统误差,实验可采⽤交换测量法进⾏。
先按原线路进⾏测量得到⼀个R 4值,然后将R 2与R 3的位置互相交换(也可将R x 与R 4的位置交换),按同样⽅法再测⼀次得到⼀个R ’4值,两次测量,电桥平衡后分别有: 432R R R R x ?= '423R R R R x ?=联⽴两式得: '44R R R x ?=由上式可知:交换测量后得到的测量值与⽐例臂阻值⽆关。
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。
惠斯通电桥测电阻实验报告
惠斯通电桥测电阻实验报告
实验目的:
通过惠斯通电桥的测量,掌握电桥的原理和测量电阻的方法。
实验器材:
1. 惠斯通电桥
2. 直流电源
3. 电流表
4. 变阻器
5. 锰铜电阻丝
6. 手摇绕线器
7. 电阻箱
8. 其他小工具
实验原理:
惠斯通电桥是用电桥平衡法测量电阻值的一种常用仪器。
其原理是基于在均衡时,桥路电势差为零的原理。
在四个电阻中,由于桥路上任意一点的电势差为零,所以
R1S1 + R2S3 = R4S2 + R3S4
其中,R1、R2为固定电阻,R3为待测电阻,R4为可调电阻。
实验步骤:
1. 搭建惠斯通电桥,将电流表接在辅助臂上,调整可调电阻使电流表示数为零;
2. 调整可调电阻,使电流表示数为最小,这时测出的电阻值为未知电阻的阻值;
3. 将变阻器代替未知电阻,调整电阻箱的电阻值,直到电流表显示的数值为零;
4. 测量电流表的电流值I、电流表电动势E和总电阻值R,计算出待测电阻的电阻值R3。
实验结果:
我们测得辅助臂中电流为0时的可调电阻值为400Ω,转化为
基本电桥后,可求得待测电阻的电阻值为180Ω。
实际应用时应将
这个值与手动调节时的误差进行比较,以确定待测电阻的准确性。
实验结论:
本次实验通过惠斯通电桥的测量方法,成功测得了待测电阻的
电阻值。
此方法具有测量精度高、测量范围广、测量稳定等优点。
在实际使用中,我们需要根据实际需求来选择合适的测量方法,
并对仪器因热胀冷缩等因素带来的影响进行特殊处理,以确保测
量数据的准确性。
惠斯通电桥测电阻实验报告
惠斯通电桥测电阻实验报告实验目的1、掌握惠斯通电桥测量电阻的原理及操作方法,2、理解单臂电桥测电阻的“三端”法接线的意义;3、熟悉电桥比率和比率电阻的选择原则。
实验仪器教学用非平衡电桥DHQJ-3、导线若干、待测电阻实验原理电阻是电路的基本元件之一,电阻的测量是基本的电学测量。
用伏安法测量电阻,虽然原理简单,但有系统误差。
在需要精确测量阻值时,必须用惠斯通电桥,惠斯通电桥适宜于测量中值电阻(1~106Ω)。
惠斯通电桥的原理如图1所示。
标准电阻R3、R1、R2和待测电阻RX连成四边形,每一条边称为电桥的一个臂。
在对角A和C之间接电源E,在对角B和D之间接检流计G。
因此电桥由4个臂、电源和检流计三部分组成。
当开关KE 和KG接通后,各条支路中均有电流通过,检流计支路起了沟通ABC和ADC两条支路的作用,好象一座“桥”一样,故称为“电桥”。
适当调节R3、R1和R2的大小,可以使桥上没有电流通过,即通过检流计的电流IG=0,这时,B、D两点的电势相等。
电桥的这种状态称为平衡状态。
这时A、B之间的电势差等于A、D之间的电势差,B、C之间的电势差等于D、C之间的电势差。
设ABC支路和ADC支路中的电流分别为I1和I2。
对右图由欧姆定律得I1RX=I2R2I1R3=I2R1两式相除,得图1312R R R R x =即待测电阻R X 等于R 2/R 1与R 3的乘积。
通常将R 2/R 1称为比率臂,将R 3称为比较臂。
实验步骤:用箱式惠斯通电桥测电阻箱式桥是把电桥的各个元件,包括标准电阻箱、检流计、保护电阻、电源、开关等,装在一个箱子里,便于携带、使用方便.箱式电桥型号各异,本实验使用的DHQJ-3型直流单臂电桥,又叫惠斯通电桥,适用于测量100Ω以上的中值电阻。
具体情况如右图所示。
实验步骤如下:1.首先进行零点调节,当无电流通过检流计时,其指针应指向零点。
2.将待测电阻Rx 接在接线柱7、8之间,并用导线将接线柱1、2和2、3以及8、9之间短路.3.根据待测电阻阻值的大小,适当选择比率臂K 值(可参看倍率选择表)。
惠斯通电桥测中值电阻实验步骤
惠斯通电桥测中值电阻实验步骤一、实验目的本实验旨在通过使用惠斯通电桥测量电阻的方法,确定电阻的中值。
二、实验原理惠斯通电桥是一种用来测量电阻值的仪器,它利用电流的分压和电势差的比较来确定待测电阻的值。
电桥的基本原理是根据电流和电势差的关系,通过调节电桥上的电阻,使电桥平衡,从而得到待测电阻的中值。
三、实验器材1. 惠斯通电桥2. 待测电阻3. 电源4. 电压表5. 电流表6. 电阻箱四、实验步骤1. 将待测电阻连接到电桥的两边,确保电阻的连接正确无误。
2. 通过调节电阻箱上的电阻,使电桥的两个电压表读数相等。
3. 通过调节电源的电压,使电流表读数尽量接近满刻度,但不能超过满刻度。
4. 记录下电阻箱上的电阻值及电桥上的电压和电流的读数。
5. 通过调节电阻箱上的电阻,使电桥的两个电压表读数相等。
6. 通过调节电源的电压,使电流表读数尽量接近满刻度,但不能超过满刻度。
7. 记录下电阻箱上的电阻值及电桥上的电压和电流的读数。
8. 重复步骤5和6,直到得到一系列电阻值及其对应的电压和电流读数。
9. 将记录下来的数据进行处理,计算出电阻的中值。
五、实验数据处理将实验中记录下来的电阻值及其对应的电压和电流读数,根据电流和电势差的关系公式,计算出每个电阻值对应的电势差。
然后,根据电势差的大小确定电阻的中值。
六、实验注意事项1. 在实验过程中,要保证电路的连接正确无误,避免引起误差。
2. 在调节电源电压和电阻箱电阻时,要小心操作,防止电流过大或电压过高导致设备损坏或人身安全事故。
3. 在记录数据时,要准确读取电压表和电流表的读数,避免误差。
4. 在计算电阻的中值时,要使用准确的计算方法,避免计算错误。
七、实验结果及讨论根据实验数据处理的结果,得到待测电阻的中值。
通过与理论值进行比较,可以评估实验的准确性和误差大小。
八、实验总结通过本实验,我们学习了使用惠斯通电桥测量电阻的方法,并通过实验得到了电阻的中值。
实验过程中,我们注意了电路连接的正确性以及数据记录的准确性,确保了实验结果的可靠性。
惠斯通电桥测电阻实验报告
惠斯通电桥测电阻实验报告一、实验目的1、掌握惠斯通电桥测电阻的原理和方法。
2、学会使用箱式电桥测量中值电阻。
3、了解电桥灵敏度的概念和提高电桥灵敏度的方法。
二、实验原理惠斯通电桥是一种用于精确测量电阻的电路。
它由四个电阻 R1、R2、Rx 和 Rs 组成,以及一个检流计 G,如图 1 所示。
当电桥平衡时,检流计中无电流通过,即 Ig = 0。
此时,B、D 两点电位相等,满足以下关系:\\frac{R_1}{R_2} =\frac{R_x}{R_s}\通过交换 R1 和 R2 的位置,可以消除比率臂电阻的系统误差。
电桥的灵敏度 S 定义为:\S =\frac{\Delta n}{\frac{\Delta R_x}{R_x}}\其中,Δn 是由于电阻Rx 改变ΔRx 引起的检流计偏转格数的变化。
电桥灵敏度与电源电动势、检流计灵敏度以及桥臂电阻的配置有关。
三、实验仪器1、箱式惠斯通电桥2、待测电阻3、电阻箱4、检流计5、直流电源四、实验内容与步骤1、熟悉箱式电桥的结构和使用方法,调节检流计的机械零点。
2、按照图 1 连接电路,将待测电阻 Rx 接入电桥。
3、选择合适的比率臂R1/R2 的值,先将电阻箱Rs 的值调至较大,然后逐渐减小,直至检流计指针接近零位。
4、微调电阻箱 Rs 的值,使检流计指针指零,此时电桥达到平衡。
记录 R1、R2 和 Rs 的值。
5、改变比率臂的值,重复步骤 3 和 4,测量三次,计算 Rx 的平均值和不确定度。
6、测量电桥的灵敏度。
在电桥平衡后,改变电阻箱 Rs 的值,使检流计偏转若干格,记录ΔRs 和Δn,计算电桥灵敏度。
五、实验数据记录与处理1、实验数据记录|测量次数| R1(Ω)| R2(Ω)| Rs(Ω)||||||| 1 |_____ |_____ |_____ || 2 |_____ |_____ |_____ || 3 |_____ |_____ |_____ |2、计算待测电阻 Rx根据公式\(R_x =\frac{R_1}{R_2} R_s\),计算每次测量的Rx 值,然后求平均值\(\overline{R_x} \)。
惠斯登电桥测量中值电阻实验报告
惠斯登电桥测量中值电阻实验报告一、实验目的1、掌握惠斯登电桥测电阻的原理和方法。
2、学会使用箱式电桥测量中值电阻。
3、了解电桥灵敏度的概念,学习测量电桥的灵敏度。
二、实验原理惠斯登电桥是一种用于精确测量电阻的仪器。
它的基本原理是利用电桥平衡时,对桥臂电阻之间的关系进行计算,从而得出待测电阻的值。
电桥平衡的条件是:通过检流计的电流为零,即 B、D 两点的电位相等。
此时,有以下关系式成立:\\frac{R_1}{R_2} =\frac{R_x}{R_0}\其中,\(R_1\)、\(R_2\)为已知电阻(比例臂),\(R_x\)为待测电阻,\(R_0\)为可调电阻(比较臂)。
通过调节\(R_0\)的值,使电桥达到平衡,即可根据上述公式计算出\(R_x\)的值。
电桥的灵敏度定义为:当电桥平衡后,改变某一桥臂电阻,引起检流计指针偏转的程度。
电桥灵敏度越高,测量结果越准确。
三、实验仪器1、箱式惠斯登电桥。
2、待测电阻。
3、检流计。
4、直流电源。
5、导线若干。
四、实验步骤1、熟悉箱式电桥的面板结构和各旋钮的功能。
2、将待测电阻接入电桥的待测端。
3、估计待测电阻的阻值范围,选择合适的比例臂\(R_1\)和\(R_2\)。
4、调节比较臂\(R_0\),使检流计指针接近零位。
5、逐渐微调\(R_0\),使检流计指针指零,此时电桥达到平衡。
记录\(R_1\)、\(R_2\)和\(R_0\)的值。
6、改变比例臂和比较臂的值,重复测量多次,求平均值以减小误差。
7、测量电桥的灵敏度:在电桥平衡后,改变比较臂\(R_0\)的值(如改变一个最小刻度),记录检流计指针的偏转格数,计算电桥的灵敏度。
五、实验数据记录与处理|测量次数|\(R_1\)|\(R_2\)|\(R_0\)|\(R_x =\frac{R_1}{R_2}R_0\)||::|::|::|::|::|| 1 |____ |____ |____ |____ || 2 |____ |____ |____ |____ || 3 |____ |____ |____ |____ |平均值:\(R_x =\frac{R_{x1} +R_{x2} +R_{x3}}{3}\)计算电桥的灵敏度\(S\):\S =\frac{\Delta n}{\Delta R_0}\其中,\(\Delta n\)为检流计指针偏转格数,\(\Delta R_0\)为比较臂电阻的改变量。
惠斯通电桥测电阻-实验报告
惠斯通电桥测电阻-实验报告一、实验目的1、通过测量桥阻来熟悉霍夫曼·惠斯通测电阻桥的工作原理;2、力争获得准确的电阻值;3、建立对测量的电阻方面的基本了解,锻炼测量电阻的能力,获得正确的测量结论。
二、实验原理霍夫曼·惠斯通电桥是一种测量电阻的仪器,它的核心原理是:可以通过给定的电阻循环,它的电流可以被均分在各个分支电路中,即如果在某个电路中存在未知电阻Rx,则在该回路中有一个等式:Rx/R1=R2/R3,这等同于是增强测量系统中的精度与稳定性。
所以,通过测量R1,R2两个电阻值,再结合用惠斯通电桥作图出未知电阻Rx,便可知道未知电阻Rx的大小,达到测量电阻值的目的。
三、实验原理图四、实验步骤1、首先将电桥调至上档、下档、左档、右档的平衡状态;2、调节电桥的上下档,使电桥双档校准要求,并从电桥上读取电阻R2;3、调节电桥的左右档,使电桥双档校准要求,并从电桥上读取电阻R1;4、将左右档调至校准要求,使电阻R2/R1=R3/Rx,从电桥上读取桥阻Rx,即可得到未知电阻的大小;5、再用万用表的相关参数进行测量,找出最准确的未知电阻的值。
五、实验结果实验中,通过电桥测得的未知电阻Rx的大小分别是:18.9Ω、19.3Ω、19.6Ω;用万用表的相关参数测量的未知电阻,实际电阻值是19.95Ω,两者误差均小于2%,在容许范围之内,说明实验过程中采用的测量方法和设备是精确可靠的。
六、总结通过本次实验,能够更加深入地去了解霍夫曼·惠斯通电桥的工作原理,使学生们能够增强对电阻测量方面的理解,更好地掌握电阻测量的技术,为今后电路/.模拟/数字仪器设计及测试打下良好的基础。
大学物理实验惠斯通电桥测电阻实验报告
大学物理实验报告课程名称:大学物理实验实验名称:惠斯通电桥一、实验目的:1.精确测量中高值电阻(单桥)2.掌握电桥测电阻的原理和方法二、实验原理:电阻是电路的基本元件之一,电阻的测量是基本的电学测量。
用伏安法测量电阻,虽然原理简单,但有系统误差。
在需要精确测量阻值时,必须用惠斯通电桥,惠斯通电桥适宜于测量中值电阻(1~106Ω)。
电阻是电路的基本元件之一,电阻的测量是基本的电学测量。
用伏安法测量电阻,虽然原理简单,但有系统误差。
在需要精确测量阻值时,必须用惠斯通电桥,惠斯通电桥适宜于测量中值电阻(1~106Ω)。
惠斯通电桥的原理如图l 所示。
标准电阻R 0、R 1、R 2和待测电阻R X 连成四边形,每一条边称为电桥的一个臂。
在对角A 和C 之间接电源E ,在对角B 和D 之间接检流计G 。
因此电桥由4个臂、电源和检流计三部分组成。
当开关K E 和K G 接通后,各条支路中均有电流通过,检流计支路起了沟通ABC 和ADC两条支路的作用,好象一座“桥”一样,故称为“电桥”。
适当调节R 0、R 1和R 2的大小,可以使桥上没有电流通过,即通过检流计的电流I G = 0,这时,B 、D 两点的电势相等。
电桥的这种状态称为平衡状态。
这时A 、B 之间的电势差等于A 、D 之间的电势差,B 、C 之间的电势差等于D 、C 之间的电势差。
设ABC 支路和ADC 支路中的电流分别为I 1和I 2,由欧姆定律得I 1 R X = I 2 R 1I 1 R 0 = I 2 R 2两式相除,得102X R R R R = (1)(1)式称为电桥的平衡条件。
由(1)式得102X R R R R =(2)即待测电阻R X 等于R 1 / R 2与R 0的乘积。
通常将R 1 / R 2称为比率臂,将R 0称为比较臂。
三、实验仪器:箱式直流单臂电桥,导线若干,待测电阻。
四、实验内容和步骤:1.将R N 及功能选择档均选择为“单桥”。
惠斯登电桥测电阻实验报告
.一、实验综述1、实验目的及要求(1)掌握惠斯登电桥测量中值电阻的原理和特点(2)学会自搭惠斯登电桥测量未知电阻,并掌握计算测量结果的不确定度(3)了解电桥林灵敏度对测量结果的影响,以及常用减小测量无差的办法2、实验仪器、设备或软件电阻箱三个,灵敏电流计,箱式电桥,电源,滑线变阻器,开关,待测电阻。
二、实验过程(实验步骤、记录、数据、分析)1、自组电桥测电阻(1)按教材搭好线路,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。
a.计算Rs 左和Rs 右的Δ仪Rs 左=21.2Ω Δ仪=0.2*5%+1*2%+20*1%=0.23ΩRs 右=18.8Ω Δ仪=0.8*5%+8*2%+10*1%=0.30Ωb. 写出Rs 左和Rs 右的准确表达结果Rs 左=21.2±0.23/3=21.2±0.13Ω Rs 右=18.8±0.3/3=18.8±0.20Ωc. 计算出待测电阻的平均阻值Rx=右左Rs ×RsR x=19.96Ωd. 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= 令Rs=R 左 则σR=0.087e .写出间接测量电阻Rx 科学测量结果:(7)取Rx ≈200Ω,重复以上步骤将数据记录到表格中a.计算Rs 左和Rs 右的Δ仪Rs 左=199.5Ω Δ仪=0.5 *5%+9*2%+90*1%+100*0.5%=1.60Ω Rs 右= 200.3Ω Δ仪=0.3*5%+200*0.5%=1.02Ωb. 写出Rs 左和Rs 右的准确表达结果Rs 左=199.5±1.60/3=199.5±0.92Ω Rs 右=200.3±1.02/3=200.3±0.59Ωc. 计算出待测电阻的平均阻值Rx=右左Rs ×RsR x=199.9Ωd. 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 x σσ22=令Rs=R 左 则σR=0.65e .写出间接测量电阻Rx 科学测量结果:(8)取Rx ≈2000Ω重复以上步骤将数据记录到表格中a.计算Rs 左和Rs 右的Δ仪 Rs 左= 1980.6ΩΔ仪=0.6*5%+80*1%+900*0.5%+1000*0.1%=6.33ΩRs 右=2015.1ΩΔ仪=0.1×5%+5×2%+10×1%+2000×0.1%=2.21Ωb. 写出Rs 左和Rs 右的准确表达结果Rs左=1980.6±6.63/3=1980±3.83Ω Rs 右=2015.1±2.21/3=2015.1±1.28Ωc. 计算出待测电阻的平均阻值Rx=右左Rs ×RsR x=1997.8Ωd. 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= 令Rs=R 左 则σR=2.73e.写出间接测量电阻Rx科学测量结果:三、结论1、实验结果当Rx≈20Ω时当Rx≈200Ω时当Rx≈2000Ω时2、分析讨论(1)滑动变阻器滑片放于中间使得R1=R2,便于计算(2)每次实验要记得将滑片按下去,否则验流计指针总会指在中间(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! (4)学会了自搭惠斯登电桥测量未知电阻。
惠斯通电桥实验报告
惠斯通电桥实验报告一、实验目的:1.了解惠斯通电桥实验的基本原理和操作方法;2.学习使用惠斯通电桥测量未知电阻的方法。
二、实验原理:实验所用的惠斯通电桥由四个电阻R1、R2、Rx、R4构成,接在一起形成一个平衡电桥。
惠斯通电桥的基本原理是根据电桥两个对角线的相等性判断电桥平衡情况,即:R1/R2=Rx/R4如果R1/R2=Rx/R4成立,则电桥平衡,电流不通过辅助电流计。
通过改变R1或R4或直流电压源电压,可实现电桥的平衡。
在平衡状态下,我们可以根据已知电阻R1、R2、R4和电源电压,计算出未知电阻Rx的阻值。
三、实验器材:1.电桥主机2.可调式直流电源3.标准电阻箱4.未知电阻箱5.电阻选择开关四、实验步骤:1.按照电桥连接原理,将电桥主机、可调式直流电源和标准电阻箱连接好。
2.将未知电阻箱和电阻选择开关连接到电桥主机的Rx端口。
3.设定合适的电桥平衡参数,如将R1、R2、R4的阻值设定为已知值,保证电桥平衡。
4.测量平衡时的电桥主机侧的电流值,记录下来。
5.根据电桥平衡条件的公式R1/R2=Rx/R4,计算未知电阻Rx的阻值。
五、实验数据记录与分析:根据实验步骤记录实验数据,然后进行数据分析,计算出未知电阻Rx的阻值。
六、实验结果与讨论:1.将计算得到的未知电阻Rx的阻值与实际标准阻值进行比较,从而评价测量的准确性。
2.分析实验误差产生的原因,并提出改进方法。
七、实验结论:通过实验测量,我们可以利用惠斯通电桥准确地测量未知电阻Rx的阻值,并根据实验数据进行数据分析和误差分析。
实验的结果可以得出判断未知电阻的阻值,并评价测量的准确性。
八、实验心得体会:通过本次实验,我了解了惠斯通电桥的基本原理和操作方法。
实验要求我们掌握测量电桥平衡时的参数设定和数据计算方法。
通过实验,我也体会到了实验过程中的注意事项和数据处理的重要性。
这个实验对于我深入了解电路中电阻的测量方法和电桥的应用具有很大的帮助。
用惠斯通电桥测电阻_实验报告
用惠斯通电桥测电阻_实验报告实验名称:用惠斯通电桥测电阻实验目的:1.了解惠斯通电桥的工作原理;2.掌握用惠斯通电桥测量电阻的方法;3.通过实验验证电阻的测量结果。
实验器材:1.惠斯通电桥2.电阻箱3.能量电池4.电流表5.电压表6.手动调节器7.实验导线实验原理:惠斯通电桥是一种测量电阻的电路,其基本原理是通过调节电桥中的电阻,使得电桥平衡,即两侧空穴的电位差为零。
在电桥平衡状态下,根据桥路中的电阻关系可以计算出待测电阻的值。
根据惠斯通电桥的平衡条件,可得到以下公式:R1/R2=Rx/R3实验步骤:1.将电阻箱的接线端与惠斯通电桥的ABCD四个接线端相连,将能量电池的正极与A点相连,负极与D点相连。
2.打开电桥上的开关,调整手动调节器使电桥平衡。
3.读取电流表和电压表上的数值,记录下来。
4.根据电流表和电压表的读数计算所测电阻的大小。
实验数据:已知R1=100Ω,R2=200Ω,R3=300Ω测得电流表读数I=0.5A,电压表读数U=1.5V根据惠斯通电桥的平衡条件,可得:R1/R2=Rx/R3100/200=Rx/300Rx=150Ω实验结果:根据实验数据和计算结果可知,所测得的电阻Rx为150Ω。
实验讨论与分析:在实验中,通过调节电桥中的电阻,使得电桥平衡,即使两侧的电位差为零。
通过读取电流表和电压表的数值,可以计算出待测电阻的大小。
实验结果与计算结果相符,验证了电桥测量电阻的有效性。
然而,在实际操作中可能会存在误差。
例如,电桥的灵敏度可能不够高,导致测量结果不够准确。
此外,电路的接线、电阻箱的调节等也可能产生误差。
为提高测量的准确性,可以多次测量求平均值,或者采用更精密的仪器。
实验总结:通过本次实验,我们了解了惠斯通电桥的工作原理,并学会了用惠斯通电桥测量电阻的方法。
实验结果与计算结果相符,说明惠斯通电桥在测量电阻方面具有一定的准确性和可靠性。
在实际应用中,惠斯通电桥常用于精密测量电路中,为电路设计和维护提供了有力的工具。
实验报告惠斯通电桥测电阻[教育教学]
实验报告惠斯通电桥测电阻[教育教学]摘要本实验的目的是使用惠斯通电桥来测量电阻,其中包括了测量特定电阻的三种校准方法,提供了一种可靠的,精准的测量方法。
实验结果显示,校准时应注意温化稳定,控制环境温度;符合电阻和不符合电阻设定电流变化范围有一定的差别,必须阅读仪表的使用说明书;在校准的支路,测出的电阻值符合实际预定的电阻值,表明惠斯通电桥测量准确度较高。
关键词:惠斯通电桥;测电阻;校准1 引言惠斯通电桥是一种用于测量电阻、电位差等电学参数的桥式电路,它是根据德国物理学家德莱赫(Karl Friedrich Gauss)和德国电磁学家莱布尼茨(R.Lebenin)在1833年提出的电桥原理改进而来。
这种电桥式检测仪器能准确测量特定范围内的电阻,支持三种方法进行校准:(1)放大比校准;(2)负载校准;(3)垂直校准。
它的优点是能进行快速,精确的测量,并且相对较简单,不管测量的电阻的灵敏度,准确度均较高。
2 实验仪器(1)惠斯通电桥:用于测量电阻。
(2)测试电阻:按照100Ω,500Ω,1000Ω,2000Ω等不同参数选择电阻,以测试不同电阻下电桥的性能。
(3)温度计:用于监测温度,确保测量时室温变化幅度小,则电阻测量值也会更为准确。
(4)细分调整器:用于控制桥中分支上电流的大小,读出桥中各分支上电流的变化,以及桥中空载时以及有负载的差别。
3 实验步骤(1)将测试电阻放到第一支路,将空载放在第二条支路,做好接线。
(2)打开仪表并将桥式设置为校准模式。
(3)在校准模式下测量各分支上的电流,并在第二支路调整电阻,直至桥中各分支上的电流变化为0。
(4)将测试电阻放回第二条支路,调整两种情况下电桥的电流变化,即有载电流和无载电流之间的变化值差。
(5)重复上述仪器设置,重新测量有无载条件下的电阻精确值,确定测量的电阻精确值是否满足设定。
4 结果与分析(1)在测量电阻时,需要保证温度稳定,而且电桥应处于环境温度设定范围内,以此来最大程度保证测量电阻的精度。
惠斯通电桥测中值电阻 实验报告
基础物理实验报告(预习报告)一、实验名称:惠斯通电桥测中值电阻 二、实验目的:1、掌握平衡电桥的原理——零示法与电压比较法2、学习用交换测量法消除系统误差3、学习灵敏度的概念,了解影响电桥灵敏度的因素4、掌握电学实验操作规程,严格规范操作5、学习测量电阻常用电学仪器仪表的正确使用(如惠斯通电桥、双臂电桥、电压表、电流表、检流计、滑线变阻器、电阻箱等)和箱式电桥仪器误差公式。
6、掌握测量电阻的基本方法,了解不同测量方法各自的适用条件并学习自己设计实验电路;测定高、中、低阻的阻值及线性、非线性电阻的伏安特性曲线。
三、实验仪器检流计、滑线变阻器、箱式电桥、电阻箱、直流稳压电源、待测电阻、导线、电键四、实验原理如图所示,惠斯通电桥由四个电阻和检流计组成,R N 为精密电阻,R x 为待测电阻。
接通电路后,调节R 1、R 2和R N ,使检流计中电流为零,电桥达到平衡。
易推得电桥平衡条件:通常称四个电阻为电桥的“臂”,接有检流计的对角线成为“桥”:称为比率或比率臂;R N 为标准电阻,称为比较臂;待测电阻R x 称为测量臂。
由于电桥平衡须由检流计示零表示,故电桥测量方法为零示法,此方法精度较高。
又由于电桥测电阻的过程是D 点电位与C 点电位进行比较(由示零器显示比较结果),经过调节R N 直到两点电压为零——电桥达到平衡的过程,电桥一旦达到平衡便可由三个已知电阻定出一个未知电阻。
测量过程即电压比较过程,故电桥测量又是电压比较测量。
主要优点:i 平衡电桥采用了零示法——根据示零器的“零”或“非零”的指标即可判断电桥是否平衡而不涉及数值的大小。
因此,只须示零器足够灵敏就可以使电桥达到很高的灵敏度,从而为提高测量精度提供了条件。
ii 惠斯通电桥实质是拿已知电阻和未知电阻进行比较,这种比较测量法简单而精确,如果采用精确电阻作为桥臂,可以使测量结果达到很高的精确度。
iii 由于平衡条件与电源电压无关,故可避免电压不稳造成的误差。
惠斯通电桥实验报告
云南农业大学 物 理 实 验 报 告实验名称:惠斯通电桥测量电阻一、实验目的(1)了解惠斯通电桥的构造和测量原理。
(2)掌握用惠斯通电桥测电阻的方法。
(3)了解电桥灵敏度的概念及其对电桥测量准确度的影响。
二、实验仪器滑线式电桥,箱式电桥,检流计,电阻箱,滑动电阻器,待测电阻,电源,开关,导线等。
三、实验原理:1.惠斯通电桥的测量原理如图1所示,由已知阻值的三个电阻R 0、R 1、R 2和一个待测电阻R x 组成一个四边形,每一条边称为电桥的一个臂,在对角A 、B 之间接入电源E ,对角C 、D 之间接入检流计G 。
适当调节R 0、R 1、R 2的阻值,可以使检流计G 中无电流流过,即C 、D 两点的电势相等,电桥的这种状态称为平衡态。
电桥的平衡条件为1002x R R R KR R == (1)式中比例系数K 称为比率或倍率,通常将R1、R2称为比率臂,将R0称为比较臂。
2.电桥的灵敏度式(1)是在电桥平衡的条件下推导出来的,而电桥是否达到真正的平衡状态,是由检流计指针是否有可察觉的偏转来判断的。
检流计的灵敏度是有限的,当指针的偏转小于0.1格时,人眼就很难觉察出来。
在电桥平衡时,设某一桥臂的电阻是R ,若我们把R 改变一个微小量ΔR ,电桥就会失去平衡,从而就会有电流流过检流计,如果此电流很小以至于我们未能察觉出检流计指针的偏转,我们就会误认为电桥仍然处于平衡状态。
为了定量表示检流计的误差,我们引入电桥灵敏度的概念,它定义为nS R R∆=∆(2)式中,ΔR 为电桥平衡后电阻R 的微小改变量,Δn 为电阻R 变化后检流计偏离平衡位置的格数,所以S 表示电桥对桥臂电阻相对不平衡值ΔR /R 的反应能力。
3.滑线式惠斯通电桥滑线式惠斯通电桥的构造如图2所示。
A 、B 、C 是装有接线柱的厚铜片(其电阻可以忽略),A 、B 之间为一根长度为L 、截面积和电阻率都均匀的电阻丝。
电阻丝上装有接线柱的滑键可沿电阻丝左右滑动,按下滑键任意触头,此时电阻丝被分成两段,设AD 段的长度为L 1、电阻为R 1,DB 的长度为L 2、电阻为R 2,因此当电桥处于平衡状态时,有111000221x R L L R R R R R L L L ===- (3)式中,L 1的长度可以从电阻丝下面所附的米尺上读出,R 0用一个十进制转盘式电阻箱作为标准电阻使用。