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%=0.23Ω

Rs 右=18.8Ω Δ仪=0.8*5%+8*2%+10*1%=0.30Ω

b. 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±0.20Ω

c. 计算出待测电阻的平均阻值Rx=右左Rs ×Rs

R x=19.96Ω

d. 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：Rs

R Rs x R x

σσ22= 令Rs=R 左 则σR=0.087

e ．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%=1.02Ω

b. 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±0.59Ω

c. 计算出待测电阻的平均阻值Rx=右左Rs ×Rs

R x=199.9Ω

d. 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：Rs

R Rs x R x

σσ22=

令Rs=R 左 则σR=0.65

e ．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= 1980.6Ω

Δ仪=0.6*5%+80*1%+900*0.5%+1000*0.1%=6.33Ω

Rs 右=2015.1Ω

Δ仪=0.1×5%+5×2%+10×1%+2000×0.1%=2.21Ω

b. 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±1.28Ω

c. 计算出待测电阻的平均阻值Rx=右左Rs ×Rs

R x=1997.8Ω

d. 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：Rs

R Rs x R x

σσ22= 令Rs=R 左 则σR=2.73

e．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