非平衡直流电桥实验报告
非平衡电桥操作与报告注意事项
非平衡电桥操作与报告注意事项
一、操作过程。
1. 确保电桥仪器连接正确，电源接通并调整合适的工作电压。
2. 将待测电阻放入电桥中，并调节电桥的灵敏度，使电桥显示
器指针偏转到零位。
3. 调节电桥的平衡臂，使电桥显示器指针再次回到零位。
4. 记录下电桥的平衡条件，包括电桥的灵敏度、工作电压、待
测电阻的数值等。
二、报告注意事项。
1. 报告中应包括电桥操作的具体步骤和操作过程中的关键数据。
2. 对于非平衡电桥操作中出现的问题或异常情况，应详细记录
并分析可能的原因。
3. 报告中需要注明实验的目的、原理及实验结果，并对实验数据进行合理的分析和讨论。
4. 注意报告的格式和规范，包括实验日期、实验者姓名、实验地点等基本信息。
5. 在报告中应注明实验中所用的仪器和设备的型号和参数，以及实验中所使用的材料和试剂的来源和规格。
通过以上自查报告，我对非平衡电桥操作和报告注意事项有了更清晰的认识，也对今后的实验操作和报告撰写有了更明确的指导方向。
非平衡电桥实验报告
非平衡电桥的应用实验目的：1.学习非平衡电桥的工作原理；2.学习和掌握非平衡电桥的应用；3.学习一些传感器的工作原理和不同的测量电路．实验原理：1．非平衡电桥的工作原理如图1所示，在惠斯顿电桥中：为稳压电源，和为固定电阻，为可变电阻，为电阻型传感器，为电桥输出电压．当时，电桥处于平衡状态，此时有(1)当时，电桥处于不平衡状态，则有在一定条件下，调整电桥达到平衡状态．由(1)式可见，此时电桥的平衡状态与电源无关；当外界条件改变时，传感器的阻值会有相应的变化，这时电桥平衡被破坏，桥路两端的电压也随之而变，由于桥路的输出电压能反映出桥臂电阻的微小变化，因此通过测量输出电压即可以检测外界条件的变化．这种在非平衡条件下工作的电桥称为非平衡电桥，这样的测量方法为非电量电测法．2．测量电路介绍如采用电阻式传感器作为被测对象，传感元件的引出线有以下几种方式：二线制、三线制和四线制．采用二线制接法（图1），虽然导线电阻会给测量带来影响，但在测量精度要求不高、测量仪器与被测传感元件距离较近时，常采用二线制．但如果金属电阻本身的阻值很小，那末引线的电阻及其变化也就不能忽视，例如对于Pt100铂电阻，若导线电阻为1 Ω，将会产生2.5 ℃的测量误差．为了消除或减少引线电阻的影响，通常的办法是采用三线联接法加以处理，如图2所示．工业热电阻目前大多采用的都是三线制接法．在三线制接线电路中，传感元件的一端与一根导线相接，另一端同时接两根导线．传感元件在与电桥配合时，与传感元件相接的三根导线粗细要相同，长度要相等，阻值要一致（图中r1，r2，r3即为引线电阻）．其中一根引线与测量仪表连接，由于测量仪表的内阻很大，可认为流过r2的电流接近于零．另两根引线分别与电桥的两个相邻臂相连，这样引线电阻对测量就不会造成影响．数据处理原始数据：铂电阻热敏电阻21.8 10.49 106.985 24.3 49.12 2580.827 7.85627.7 14.34 109.930 32.5 61.36 1921.812 7.56132.2 16.55 111.625 38.4 67.11 1638.860 7.40237.1 19.09 113.575 43.3 73.45 1344.381 7.20441.6 21.32 115.290 48.1 77.41 1169.083 7.06446.3 23.71 117.131 52.8 80.93 1018.490 6.92650.9 26.07 118.952 57.6 84.71 861.982 6.75955.4 28.30 120.676 61.9 87.29 758.122 6.63160.3 30.74 122.565 66.4 89.56 668.655 6.50565.2 33.15 124.434 70.4 91.33 600.102 6.39769.3 35.29 126.096 74.3 92.95 538.264 6.28873.9 37.54 127.846 79.7 94.87 466.070 6.14479.6 40.32 130.012 84.2 96.22 416.005 6.03184.0 42.42 131.652 88.7 97.46 370.517 5.91588.9 44.80 133.512 94.7 98.82 321.166 5.77293.4 47.10 135.313 100.0 100.00 278.796 5.63098.2 49.65 137.314100.0 50.00 137.588铂电阻Y = A + B * XParameter Value Error------------------------------------------------------------A 0.37861 0.17259B 0.50103 0.00257------------------------------------------------------------R SD N P------------------------------------------------------------ 0.99979 0.26477 18 <0.0001------------------------------------------------------------0.00260.00270.00280.00290.00300.00310.00320.00330.00345.56.06.57.07.58.0L n (R )1/T1/T-Ln(R)图像 1/T-Ln(R)拟合姓名：马学喆班级：F0603028学号：5060309041Linear Regression: Y = A + B * XParameter Value Error------------------------------------------------------------ A 99.06951 0.11606 B 0.38839 0.00173------------------------------------------------------------R SD N P------------------------------------------------------------ 0.99984 0.17804 18 <0.0001------------------------------------------------------------与上面计算结果相同热敏电阻20304050607080901001104550556065707580859095100105U /m VT/℃5.56.06.57.07.58.0L n (R )1/TLinear Regressio:Y = A + B * XParameter Value Error------------------------------------------------------------A -3.11306 0.04377B 3265.33378 14.6359------------------------------------------------------------R SD N P------------------------------------------------------------0.99986 0.01153 16 <0.0001------------------------------------------------------------对于热敏电阻，有两边取对数，得则由热敏电阻lnR~1/T图像可知思考与讨论误差分析数据记录与处理上：1.由于公式里面有个电压不在测量数据内，因此，作的泰勒展开，发现展开到第三项时误差在要求范围内，故消去，在展开得到的系数，与标准吻合比较精确。
实验十八直流电桥测电阻实验报告
Rx 的变化量 δRx 。电桥灵敏阈 δRx 反映了电桥平衡判断中可能包含的误差，故
∆n 0.2 S= =
∆Rx δRx
Rx
Rx
又有
δRx
=
0.2∆Rx ∆n
=
0.2R1∆R0 ∆nR2
由（18.3）和（18.6）可得到 Rx 的不确定度
1
( ) σ Rx
⎡ =⎢
⎢⎣
δRx
2
+
⎛ ⎜⎜ ⎝
R0 R2
（1）桥臂电阻的误差。
Rx 的测量误差可用下列不确定度公式估计：
1
σ Rx Rx
=
⎢⎢⎣⎡⎜⎜⎝⎛
σ R1 R1
2
⎞ ⎟⎟ ⎠
+
⎜⎜⎛ ⎝
σ R2 R2
2
⎞ ⎟⎟ ⎠
+
⎜⎜⎛ ⎝
σ R0 R0
2
⎞
⎤
2
⎟⎟ ⎠
⎥ ⎥⎦
（18.3）
式中σ R1 ,σ R2 ,σ R0 分别是 R1, R2 , R0 的不确定度。为消除 R1 / R2 的比值误差，可交换 R1, R2 的位置再测，取两次结果的 Rx1, Rx2 的平均值为 Rx ，有
三、实验原理
（一） 铂电阻温度特性
在 0 ~ 100� C 范围内可以近似为
RT = R0 (1+ A1T )
（19.1）
RT , R0 , A1,T 分别表示温度 T 时的阻值、0 摄氏度时的阻值、正温系数和温度。
图 19-1 非平衡电桥电路原理图
（二）用非平衡电桥测量铂电阻温度系数
如图 19-1 所示，I 为恒流电源； R1, R2 为固定电阻， Rp 为可调电阻，用作平衡电
【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。
直流非平衡电桥实验报告
直流非平衡电桥实验报告直流非平衡电桥实验报告引言：直流非平衡电桥是一种常用的电路实验装置，用于测量电阻、电容和电感等元件的参数。
本实验旨在通过搭建直流非平衡电桥电路，测量未知电阻的阻值，并探究电桥在不同条件下的工作原理和特性。
实验装置和原理：实验所需装置包括直流电源、电阻箱、电桥、万用表等。
电桥由两个相互平行的电阻分支和两个相互垂直的电阻分支组成。
当电桥电路中电流平衡时，称为平衡状态，此时电桥两侧电压相等，电桥不会有输出电压。
而当电桥电路中存在非平衡时，即电桥两侧电压不等，电桥会产生输出电压，通过测量输出电压的大小可以得到未知电阻的阻值。
实验过程：1. 搭建电桥电路：将电阻箱与电桥的相应分支连接，将未知电阻与电桥的其他分支连接，将电源与电桥连接。
2. 调节电阻箱的阻值：通过改变电阻箱的阻值，使电桥电路达到平衡状态。
3. 测量输出电压：使用万用表测量电桥输出端的电压值，记录下来。
4. 计算未知电阻的阻值：根据实验所用电桥的参数和测得的输出电压值，利用相关公式计算未知电阻的阻值。
实验结果与分析：经过一系列的实验操作和测量，我们得到了一组实验结果。
根据这些数据，我们可以进一步分析电桥的工作原理和特性。
首先，我们可以观察到电桥的平衡状态与非平衡状态之间的差异。
在平衡状态下，电桥两侧电压相等，电桥不会有输出电压。
而在非平衡状态下，电桥两侧电压不等，电桥会产生输出电压。
这说明电桥的工作原理是基于电压差的测量，通过测量电桥两侧的电压差来判断电路中是否存在非平衡。
其次，我们可以观察到电桥输出电压的变化规律。
当电桥电路中存在非平衡时，输出电压的大小与非平衡程度成正比。
即非平衡越大，输出电压越大。
这说明电桥的输出电压可以作为一个定量的指标，用来衡量电路中非平衡的程度。
最后，我们可以利用实验结果计算未知电阻的阻值。
根据电桥的参数和测得的输出电压值，我们可以利用相关公式进行计算。
这样，我们就可以通过电桥实验来测量未知电阻的阻值，从而实现对电阻元件的参数测量。
(普通物理实验)非平衡电桥
注意绝对误差取一位，及末尾对齐
思考题：
1. 如何判断小球在作匀速运动？
答：测量小球下落过程中不同段的路程和以及对应的时间和， 由求出这两段路程的平均速度，比较这两个速度看是否相等。 如果大致相等的，由此可以判断小球在做匀速运动。
2. 斯托克斯定理成立的条件是什么？实验室对这些条件都满 足吗? 对不满足的条件如何处理？
阻。 2．热敏电阻有什么样的温度特性？为什么要用非平衡电
桥而不是平衡电桥测量热敏电阻的温度特性？ 答：电阻值随温度变化而变化。
若用惠斯登电桥测量电阻时，电桥应调到平衡状态。由 于被测电阻阻值变化很快，电桥很难调到平衡，这时用 非平衡电桥测量较为方便。它不需调平衡，即不需要Ig ＝0，而是通过Ig求电阻。
答：光滑的小球在无限宽广的均匀液体中下落，并无涡流产生。 实验中小球是在内径为D的玻璃圆筒中的液体里下落，不能满 足无限深广的条件。但当圆筒直径比小球直径大很多、液体 高度远远大于小球直径时，其差异是微小的，所以只需在斯 托克斯公式后面加一项修正值。
3. 为什么要用（1）式计算粘滞系数，而不用（5）式？
除此之外，还可以用数字多用 表（电阻档）代替惠斯登电桥。
1 落球法测量粘滞系数
测量原理： ( ' )gd 2t
1
18l
(1 2.4 d )(11.6 d )
D
H
D
修正项
起初速度小，重力大于其余两个 力的合力，小球向下作加速度越 来越小的加速运动；随着速度的 增加，粘滞阻力也相应的增大，
合力相应的减小。
均错下：落部由于时分d不间学是，生独立最求的后出变带量了，到5不个粘可小用滞误球系差的传数平递的公均式公直求式相径中对，误计差再算。求。平
大学物理实验报告-非平衡电桥的应用
大学物理实验报告-非平衡电桥的应用
非平衡电桥是一种可测量电路中存在的微小电阻差异的实验方法，该方法常见于电学、电化学、和化学等实验领域中。
它的实验原理基于连接四个导体端点（a、b、c、d）的电桥，其中为了使电桥处于非平衡状态，一个电压源必须连接到电桥的两个正方形开口上。
在这种状态下，当加到电桥上的电量有所区别时，在电路中就会生成一些电流。
通过调节
电阻，可以让电流趋于零。
通过电流、电阻的变化，我们就可以在实验中测量出电桥中的
微小电阻差异。
实验的第一步是计算出初始电阻的值。
我们先测定了标准电阻值，再以电桥中最大电
阻作为参照量，将其与标准电阻器和称重器中冷态的电阻进行比较。
之后进行数据的对比
和处理并得到测定出来的其它电阻的值。
我们得到了实验结果表，根据表中的值我们可以
推算出各个测定的电阻值。
本次实验的结果表明，非平衡电桥可以成功地测量微小电阻差异。
这种实验方法在许
多领域都具有重要的应用，例如工业、医疗、科学研究、和军事等。
无论何时，当我们需
要测量电路中的微小电阻差异时，非平衡电桥都是一种非常有用的实验方法。
非平衡直流电桥实验报告
非平衡直流电桥实验报告实验名称：非平衡直流电桥实验实验目的：1.理解直流电桥的工作原理；2.掌握非平衡直流电桥的测量方法；3.学会使用直流电桥测量未知电阻。
仪器与材料：1.非平衡直流电桥装置；2.电源；3.电阻箱；4.未知电阻；5.导线；6.电压表。
实验原理：直流电桥是一种用电桥原理来测量电阻值的仪器。
在实验中，利用直流电桥装置中的电阻箱和未知电阻建立一个电桥电路，然后通过调整电桥中的电阻值来使电桥平衡，最终测得未知电阻的值。
实验步骤：1.将直流电桥装置连接电源，并调整电源输出电压到适当的值；2.将电阻箱连接到电桥上，设置一个适当的已知电阻；3.将未知电阻连接到电桥上，将电压表连接到示数端口；4.调整电桥中的电阻值，使电桥示数最小；5.记录电压表示数和电桥中的电阻值；6.重复步骤4和5，直到得到稳定的测量值；7.计算未知电阻的值。
实验数据：已知电阻：R1=100Ω电阻箱设定值（Ω）电桥示数电阻箱设定值（Ω）电桥示数50 0 150 0.1600.03 1600.05700.051700.1数据处理与分析：根据实验数据，我们可以得到如下电桥示数与电阻箱设定值的关系表：电阻箱设定值（Ω）电桥示数50 060 0.0370 0.051500.11600.051700.1根据电桥原理，当电桥平衡时，电桥示数为0。
由上表可知，50Ω和150Ω的电阻箱设定值电桥示数均为0，所以未知电阻应在50Ω和150Ω之间。
对于60Ω和70Ω的电阻箱设定值，电桥示数较小但不为0，说明未知电阻值与这两组值相比较接近。
通过计算，可以得到未知电阻的近似值为：60Ω实验总结：本实验通过非平衡直流电桥进行电阻测量，掌握了非平衡直流电桥实验的基本步骤和方法。
实验中注意到电桥示数的变化，并根据示数的变化来预测未知电阻的取值范围。
通过数据处理与分析，得出了未知电阻的近似测量值。
实验结果与预期值较为接近，实验目的达到，实验取得了满意的结果。
非平衡直流电桥实验报告
一、实验目的1. 理解非平衡直流电桥的组成和工作原理。
2. 掌握非平衡直流电桥在实际中的应用。
3. 学习使用外接电阻箱法研究非平衡直流电桥的输出电压与电阻应变量之间的关系。
4. 通过作图分析，研究其线性规律。
二、实验原理非平衡直流电桥是一种测量电阻的精密仪器，它通过比较待测电阻与已知电阻的比值，来测量待测电阻的阻值。
非平衡直流电桥主要由四个电阻组成，分别为R1、R2、Rx和R3，其中Rx为待测电阻。
在非平衡直流电桥中，当四个电阻满足以下条件时，电桥达到平衡状态：\[ \frac{R1}{R2} = \frac{Rx}{R3} \]当电桥不平衡时，通过调节外接电阻箱，使电桥达到平衡状态，此时可以计算出待测电阻Rx的阻值。
三、实验仪器与设备1. 非平衡直流电桥实验装置2. 外接电阻箱3. 检流计4. 电源5. 待测电阻6. 导线四、实验步骤1. 将非平衡直流电桥实验装置连接好，确保各个元件连接正确。
2. 将电源打开，调节电源电压，使电桥达到平衡状态。
3. 使用外接电阻箱调节电阻值，观察检流计指针的变化，直至电桥达到平衡状态。
4. 记录此时外接电阻箱的电阻值，即为待测电阻Rx的阻值。
5. 重复步骤3和4，分别测量不同电阻值的待测电阻，记录数据。
6. 对实验数据进行整理和分析，绘制输出电压与电阻应变量之间的关系图。
五、实验结果与分析根据实验数据，绘制输出电压与电阻应变量之间的关系图如下：（此处插入实验数据绘制的关系图）从图中可以看出，非平衡直流电桥的输出电压与电阻应变量之间呈现出线性关系。
当电阻应变量增加时，输出电压也随之增加，且线性关系良好。
六、实验结论1. 非平衡直流电桥可以有效地测量电阻值，具有较高的测量精度。
2. 外接电阻箱法可以用于调节非平衡直流电桥的平衡状态，从而测量待测电阻的阻值。
3. 非平衡直流电桥在实际中具有广泛的应用，如电阻测量、电路分析等。
七、实验注意事项1. 实验过程中，注意观察各个元件的连接是否正确，确保实验顺利进行。
非平衡直流电桥实验报告
非平衡直流电桥实验报告非平衡直流电桥实验报告引言：非平衡直流电桥是一种用于测量电阻、电容、电感等电路元件参数的实验装置。
它通过比较电桥两侧的电势差来判断电路是否平衡，并根据非平衡的程度来计算待测元件的数值。
本实验旨在通过搭建非平衡直流电桥，探究其原理和应用。
实验步骤：1. 准备实验所需材料：直流电源、电阻箱、电流表、电压表、待测元件等。
2. 搭建非平衡直流电桥电路：将电源的正负极连接到电桥的两个对角，电阻箱的两个端子分别连接到电桥的两个相邻节点，待测元件连接到电桥的另外两个相邻节点。
3. 调节电阻箱的阻值，使电桥达到平衡状态：通过调节电阻箱的阻值，使电桥两侧的电势差为零，即电桥平衡。
4. 测量电桥两侧的电压和电流：使用电压表和电流表分别测量电桥两侧的电压和电流数值。
5. 计算待测元件的数值：根据电桥的原理和公式，利用测量到的电压和电流数值，计算待测元件的参数。
实验结果与分析：通过搭建非平衡直流电桥电路，并进行测量和计算，我们得到了如下结果：待测元件的电阻值为100欧姆，电桥两侧的电压为2伏特，电流为0.02安培。
根据电桥的公式，我们可以计算出待测元件的电阻值为100欧姆。
在实验中，我们发现电桥的平衡状态是通过调节电阻箱的阻值来实现的。
当电桥两侧的电势差为零时，电桥达到平衡状态。
而非平衡的程度取决于电桥两侧的电势差大小，即电压和电流的数值。
通过测量和计算，我们可以得到待测元件的参数。
非平衡直流电桥在实际应用中有着广泛的用途。
它可以用于测量电阻、电容、电感等电路元件的参数，帮助我们了解电路的性质和特点。
同时，非平衡直流电桥也可以用于判断电路的故障，例如电阻的断路或短路等问题。
然而，非平衡直流电桥也存在一些局限性。
首先，它对电源的稳定性要求较高，一旦电源波动较大，可能导致电桥无法平衡。
其次，非平衡直流电桥只适用于直流电路，对于交流电路无法进行测量。
此外，电桥的精度也受到仪器和测量误差的影响。
结论：通过本次实验，我们成功搭建了非平衡直流电桥，探究了其原理和应用。
大学物理实验报告
大学物理实验报告各位读友大家好！你有你的木棉，我有我的文章，为了你的木棉，应读我的文章！若为比翼双飞鸟，定是人间有情人！若读此篇优秀文，必成天上比翼鸟！大学物理实验报告摘要：热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻，具有许多独特的优点和用途，在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。
本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性，加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。
关键词：热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性1、引言热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件，其电阻温度系数一般为（-0.003~+0.6）℃-1。
因此，热敏电阻一般可以分为:Ⅰ、负电阻温度系数（简称NTC）的热敏电阻元件常由一些过渡金属氧化物（主要用铜、镍、钴、镉等氧化物）在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的，近年还有单晶半导体等材料制成。
国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。
由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离，即载流子浓度基本上与温度无关，因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系，随着温度的升高，迁移率增加，电阻率下降。
大多应用于测温控温技术，还可以制成流量计、功率计等。
Ⅱ、正电阻温度系数（简称PTC）的热敏电阻元件常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺，高温烧制而成。
这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度，而迁移率随温度的变化相对可以忽略。
载流子数目随温度的升高呈指数增加，载流子数目越多，电阻率越小。
应用广泛，除测温、控温，在电子线路中作温度补偿外，还制成各类加热器，如电吹风等。
2、实验装置及原理【实验装置】FQJⅡ型教学用非平衡直流电桥，FQJ非平衡电桥加热实验装置（加热炉内置MF51型半导体热敏电阻（2.7k）以及控温用的温度传感器），连接线若干。
【实验原理】根据半导体理论，一般半导体材料的电阻率和绝对温度之间的关系为（11）式中a与b对于同一种半导体材料为常量，其数值与材料的物理性质有关。
非平衡直流电桥 实验报告
非平衡直流电桥实验报告非平衡直流电桥实验报告引言：在电子学领域中，电桥是一种常用的电路，用于测量电阻、电容和电感等元件的值。
而非平衡直流电桥则是一种特殊的电桥，它可以用来测量电阻的非平衡状态。
本实验旨在通过搭建非平衡直流电桥电路，探究其原理和应用。
实验目的：1. 理解非平衡直流电桥的工作原理；2. 学会搭建非平衡直流电桥电路；3. 掌握使用非平衡直流电桥测量电阻的方法。
实验仪器和材料：1. 直流电源；2. 可调电阻；3. 电流表；4. 电压表；5. 电阻箱。
实验原理：非平衡直流电桥是通过调节电阻箱的阻值，使电桥两侧电势差为零，从而测量未知电阻的一种方法。
在非平衡状态下，电桥两侧电势差不为零，此时通过电桥的电流会引起电流表的偏转，根据电流表的读数可以计算出未知电阻的值。
实验步骤：1. 将直流电源接入电桥电路的一侧，电流表接入电桥的另一侧；2. 调节电阻箱的阻值，使电桥两侧电势差为零；3. 记录电流表的读数，并计算未知电阻的值；4. 重复步骤2和3，改变电阻箱的阻值，测量不同未知电阻的值。
实验结果与分析：通过实验测量，我们得到了一系列的电流表读数和相应的未知电阻值。
根据这些数据，我们可以绘制电流表读数与未知电阻之间的关系曲线。
从曲线上可以看出，电流表读数随着未知电阻的增加而增加，呈线性关系。
这说明非平衡直流电桥可以准确测量未知电阻的值。
实验误差的分析：在实际实验中，由于电桥电路的接线、电源的稳定性等因素，可能会引入一定的误差。
为了减小误差，我们应该注意以下几点：1. 保证电桥电路接线的稳定性，避免接触不良或松动；2. 使用稳定的直流电源，并注意调节电源的输出电压；3. 仔细读取电流表和电压表的读数，避免读数误差。
实验应用：非平衡直流电桥在实际应用中有着广泛的用途。
它可以用于测量电阻、电容和电感等元件的值，也可以用于检测电路中的故障。
此外，非平衡直流电桥还可以用于校准仪器，提高测量的准确性。
结论：通过本次实验，我们成功搭建了非平衡直流电桥电路，并用它测量了未知电阻的值。
直流非平衡电桥实验报告
一、实验目的1. 了解直流非平衡电桥的原理和组成。
2. 掌握直流非平衡电桥的使用方法。
3. 通过实验验证直流非平衡电桥的测量原理。
4. 提高对电桥电路分析和故障排查的能力。
二、实验原理直流非平衡电桥是一种测量电阻、电容、电感等参数的电路。
它由四个电阻组成，其中两个电阻作为电桥的臂，另外两个电阻作为测量臂。
当电桥达到平衡状态时，测量臂上的电压为零，此时可以通过测量测量臂上的电阻值来得到被测电阻的值。
三、实验仪器与设备1. 直流稳压电源2. 数字多用表3. 非平衡电桥4. 标准电阻5. 连接线四、实验步骤1. 按照电路图连接直流非平衡电桥，确保电路连接正确。
2. 将标准电阻接入电桥的测量臂，调整电桥的平衡旋钮，使电桥达到平衡状态。
3. 记录此时测量臂上的电阻值。
4. 将被测电阻接入电桥的测量臂，再次调整电桥的平衡旋钮，使电桥达到平衡状态。
5. 记录此时测量臂上的电阻值。
6. 根据测量数据，计算被测电阻的值。
7. 对实验结果进行分析和讨论。
五、实验数据与结果1. 标准电阻值：R0 = 100Ω2. 第一次测量数据：R1 = 101Ω，电压U1 = 0.5V3. 第二次测量数据：R2 = 99Ω，电压U2 = 0.5V六、实验结果分析通过实验，我们得到了以下结论：1. 直流非平衡电桥可以有效地测量电阻值。
2. 实验过程中，电桥的平衡状态可以通过调整平衡旋钮来实现。
3. 实验结果与理论计算值基本一致，说明实验结果可靠。
七、实验讨论1. 实验过程中，由于电桥的平衡旋钮调整幅度较小，可能导致测量误差较大。
2. 在实际应用中，直流非平衡电桥可以应用于电阻、电容、电感等参数的测量。
3. 为了提高实验精度，可以采用高精度的电阻和电压表。
八、实验总结本次实验成功地验证了直流非平衡电桥的测量原理，通过实验我们掌握了直流非平衡电桥的使用方法，提高了对电桥电路分析和故障排查的能力。
在实验过程中，我们发现了实验误差和不足之处，为今后的实验提供了借鉴和改进的方向。
论文资料-实验2用非平衡电桥研究热敏电阻的温度特性-可编辑
1、引言热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件，其电阻温度系数一般为（-0.003~+0.6）℃-1。
因此，热敏电阻一般可以分为:Ⅰ、负电阻温度系数（简称NTC）的热敏电阻元件常由一些过渡金属氧化物（主要用铜、镍、钴、镉等氧化物）在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的，近年还有单晶半导体等材料制成。
国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。
由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离，即载流子浓度基本上与温度无关，因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系，随着温度的升高，迁移率增加，电阻率下降。
大多应用于测温控温技术，还可以制成流量计、功率计等。
Ⅱ、正电阻温度系数（简称PTC）的热敏电阻元件常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺，高温烧制而成。
这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度，而迁移率随温度的变化相对可以忽略。
载流子数目随温度的升高呈指数增加，载流子数目越多，电阻率越小。
应用广泛，除测温、控温，在电子线路中作温度补偿外，还制成各类加热器，如电吹风等。
2、实验装置及原理【实验装置】FQJ—Ⅱ型教学用非平衡直流电桥，FQJ非平衡电桥加热实验装置（加热炉内置MF51型半导体热敏电阻（2.7kΩ）以及控温用的温度传感器），连接线若干。
【实验原理】根据半导体理论，一般半导体材料的电阻率和绝对温度之间的关系为（1—1）式中a与b对于同一种半导体材料为常量，其数值与材料的物理性质有关。
因而热敏电阻的电阻值可以根据电阻定律写为（1—2）式中为两电极间距离，为热敏电阻的横截面，。
对某一特定电阻而言，与b均为常数，用实验方法可以测定。
为了便于数据处理，将上式两边取对数，则有（1—3）上式表明与呈线性关系，在实验中只要测得各个温度以及对应的电阻的值，以为横坐标，为纵坐标作图，则得到的图线应为直线，可用图解法、计算法或最小二乘法求出参数a、b的值。
大学物理实验报告
大学物理实验报告摘要：热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻，具有许多独特的优点和用途，在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。
本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性，加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。
关键词：热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性1、引言热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件，其电阻温度系数一般为（-0.003~+0.6）℃-1。
因此，热敏电阻一般可以分为:Ⅰ、负电阻温度系数（简称NTC）的热敏电阻元件常由一些过渡金属氧化物（主要用铜、镍、钴、镉等氧化物）在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的，近年还有单晶半导体等材料制成。
国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。
由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离，即载流子浓度基本上与温度无关，因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系，随着温度的升高，迁移率增加，电阻率下降。
大多应用于测温控温技术，还可以制成流量计、功率计等。
Ⅱ、正电阻温度系数（简称PTC）的热敏电阻元件常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺，高温烧制而成。
这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度，而迁移率随温度的变化相对可以忽略。
载流子数目随温度的升高呈指数增加，载流子数目越多，电阻率越小。
应用广泛，除测温、控温，在电子线路中作温度补偿外，还制成各类加热器，如电吹风等。
2、实验装置及原理【实验装置】FQJ—Ⅱ型教学用非平衡直流电桥，FQJ非平衡电桥加热实验装置（加热炉内置MF51型半导体热敏电阻（2.7kΩ）以及控温用的温度传感器），连接线若干。
【实验原理】根据半导体理论，一般半导体材料的电阻率和绝对温度之间的关系为（1—1）式中a与b对于同一种半导体材料为常量，其数值与材料的物理性质有关。
因而热敏电阻的电阻值可以根据电阻定律写为（1—2）式中为两电极间距离，为热敏电阻的横截面，。
非平衡电桥及应用实验报告
由于单臂电桥未知臂的内引线、被测电阻的连接导线及端钮的接触电阻等影响，使单臂电桥测量小电阻时准确度难以提高，双臂电桥较好地解决了测量小电阻时线路灵敏度、引线、接触电阻所带来的测量误差，而且属于一次平衡测量，读数直观、方便。
下图为双臂电桥的原理图
由图可知，双臂电桥在单臂电桥的基础上，增设了电阻R1、R3′构成另一臂，被测电阻Rx和标准电阻RN均采用四端接法，C1、C1′两个电流端，接电源回路，从而将这两端的引线电阻、接触电阻折合到电源回路的其它串联电阻中，P1、P2、P1′、P2′是电压端，通常接测量用的高电阻回路或电流为零的补偿回路，使这它们的引线电阻和接触电阻对测量的影响大为减少。C2、C2′两个电流端的附加电阻和连线电阻总和为r，只要适当调整R1、R2、R3、R3′的阻值，就可以消除r对测量结果的影响。当电桥平衡时，得到以下三个回路方程：
从而求得
从式中可以看出，双臂电桥的平衡条件与单臂电桥的平衡条件的差别在于多出了式中的第二项。
如果满足以下条件 ，则双臂电桥的平衡条件为：
在本电桥内部，通过特殊结构，使R3、R3′保持同步，处于任意位置都能保持相等，R1和R2则是10n可调节电阻，只要调节到R1=R2即可。
（2）非平衡电桥
下图为非平衡电桥的原理图
非平衡电桥及应用
摘要：本实验利用FQJ-Ⅲ型教学用非平衡直流电桥进行平衡电桥（惠斯通电桥、开尔文电桥）和非平衡电桥（卧式、立式）的测量，并且采用电压输出、功率输出等形式。实验测量金属铜和热敏电阻的阻值，并计算铜电阻的温度系数。
关键词：非平衡电桥温度系数热敏电阻
引言：电桥的的基本原理是通过桥式电路来测量电阻，从而得到引起电阻变化的其它物理量，如温度、压力、形变等，桥式电路在检测技术、传感器技术中的应用非常广泛。根据电桥工作时是否平衡来区分，可将电桥分为平衡电桥与非平衡电桥两种。平衡电桥一般用于测量具有相对稳定状态的物理量，非平衡电桥往往和一些传感器元件配合使用。某些传感器元件受外界环境（压力、温度、光强等）变化引起其内阻的变化，通过非平衡电桥可将阻值转化为电压或功率输出，从而达到观察、测量和控制环境变化的目的。非平衡电桥在传感技术中已得到广泛应用，非平衡电桥电路是传感技术中的重要组成部分。
非平衡直流电桥 实验报告
非平衡直流电桥实验报告1. 实验目的本实验旨在通过搭建非平衡直流电桥，探索其工作原理和应用，并通过实验数据分析，加深对电桥的理解和掌握。
2. 实验器材•直流电源•电阻箱•电流表•电压表•开关•连接线3. 实验原理非平衡直流电桥是一种常用的电子测量仪器，可以用来测量未知电阻或电阻差的值。
它由两个并联的电阻和两个串联的电阻组成，通过调节一个或多个电阻的数值，使电桥两侧电压相等，从而实现对未知电阻进行测量。
4. 实验步骤4.1 搭建电桥电路1.将直流电源连接到电桥电路的一侧，确保电源已关闭。
2.将电阻箱与电桥的一侧电阻并联连接，并调节电阻箱的数值为一个已知值。
3.将电流表与电桥的另一侧电阻并联连接。
4.将电压表与电桥的两端电压测量点相连。
5.打开电源，调节电流表的量程，确保电流值在合适的范围内。
4.2 调节电桥电路1.通过调节电桥电路中的电阻箱数值，使电桥两侧的电压相等。
2.根据实际情况，逐步增加或减小电阻箱的数值，直到电桥两侧电压相等。
3.记录电阻箱的数值以及电桥两侧的电压值。
4.3 实验数据分析1.根据记录的电阻箱数值和电桥两侧的电压值，计算电桥中未知电阻的值。
2.分析实验数据，比较测量值与理论值的差异，并探讨可能的误差来源。
3.记录实验结果，并进行实验数据的统计分析。
5. 实验注意事项1.操作前确保实验器材连接正确，电源关闭。
2.在调节电桥电路时，小幅度地逐步调节电阻箱数值，以保证精确度。
3.实验结束后，关闭电源并恢复实验器材原状。
6. 实验结果及讨论本次实验通过搭建非平衡直流电桥电路，并根据实验数据计算未知电阻的值。
在实验过程中，我们发现电桥两侧电压相等的状态较难达到，可能是电源的精度或电桥电路的阻抗不匹配所导致的。
此外，电阻箱的数值也可能存在一定的误差，进一步影响了实验结果的准确性。
通过实验数据的分析，我们可以更好地理解非平衡直流电桥的工作原理和应用。
同时，通过对实验数据的统计分析，我们可以评估实验的可靠性和准确性，进一步改进实验方法和器材选用。
非平衡电桥操作与报告注意事项
非平衡电桥操作与报告注意事项自查报告。
一、操作过程。
在进行非平衡电桥实验操作过程中，我首先确保了所使用的仪器设备的完好性和准确性。
然后按照实验指导书的要求，连接好电路，调节电桥平衡，记录下所需的数据。
在调节电桥平衡时，我小心操作，避免对仪器造成损坏。
最后，我根据实验结果进行数据分析，并撰写实验报告。
二、注意事项。
在进行非平衡电桥实验时，我特别注意了以下几点：
1. 仪器设备的检查，在实验前，我仔细检查了所使用的仪器设备，确保其完好并且准确。
如果发现有损坏或者不准确的情况，我会及时更换或者修理。
2. 操作规范，在连接电路和调节电桥平衡时，我严格按照实验
指导书的要求进行操作，避免出现错误。
同时，我也注意保持仪器的清洁和整洁，避免灰尘或者杂物的影响。
3. 数据记录和分析，在记录实验数据时，我尽量准确地记录每一次的测量数值，并且进行多次重复实验以确保数据的可靠性。
在数据分析时，我仔细对比实验结果，找出其中的规律和问题，并进行合理的解释和讨论。
三、结论。
通过本次非平衡电桥实验操作，我对于电桥实验的操作流程和注意事项有了更深的理解和掌握。
在今后的实验中，我将继续严格按照操作规范进行实验，并且注重数据的准确性和可靠性，以确保实验结果的科学性和可信度。
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篇一：直流非平衡电桥实验报告
直流非平衡电桥
直流电桥是一种精密的电阻测量仪器，具有重要的应用价值。
按电桥的测量方式可分为平衡电桥和非平衡电桥。
平衡电桥是把待测电阻与标准电阻进行比较，通过调节电桥平衡，从而测得待测电阻值，如单臂直流电桥(惠斯登电桥)、双臂直流电桥(开尔文电桥)。
它们只能用于测量具有相对稳定状态的物理量，而在实际工程中和科学实验中，很多物理量是连续变化的，只能采用非平衡电桥才能测量;非平衡电桥的基本原理是通过桥式电路来测量电阻，根据电桥输出的不平衡电压，再进行运算处理，从而得到引起电阻变化的其它物理量，如温度、压力、形变等。
实验目的
1.了解非平衡电桥的组成和工作原理，以及在实际中的
应用。
2.学会用外接电阻箱法(:非平衡直流电桥实验报告)研
究非平衡电桥的输出电压与电阻应变量之间的关系，通过作图研究其线性规律。
3.了解桥臂电阻大小对非平衡电桥的灵敏度和线性范
围的影响，学会根据不同的测量需求来选择合适的桥臂电阻。
4.学会利用非平衡电桥测量cu丝的电阻温度系数。
实验内容：
此处仅对2.（2）的作图给出范例（用origin作图）：
要画三大组图，分别是R0=1000欧5000欧50欧三种情况下的。
每组三小图，包括原图，放大后的上界图，放大后的下界图。
这样能比较精确的找到线性区间。
篇二：直流电桥实验报告
清华大学实验报告
系别：机械工程系班号：72班姓名：车德梦（同组姓名：）作实验日期20XX年11月5日教师评定：
实验3.3直流电桥测电阻
一、实验目的
（1）了解单电桥测电阻的原理，初步掌握直流单电桥
的使用方法；
（2）单电桥测量铜丝的电阻温度系数，学习用作图法
和直线拟合法处理数据；（3）了解双电桥测量低电阻的原理，
初步掌握双电桥的使用方法。
（4）数字温度计的组装方法及其原理。
二、实验原理
1.惠斯通电桥测电阻惠斯通电桥（单电桥）是最常用的直流电桥，如图是它的电路原理图。
图中R1、R2和R是已知阻值的标准电阻，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。
对角A和c之间接电源e；对角b和D之间接有检流计g，它像桥一样。
若调节R使检流计中电流为零，桥两端的b点和D点点位相等，电桥达到平衡，这时可得
I1R?I2Rx，
I1R1?I2R2
两式相除可得
Rx?
R2R1
R
只要检流计足够灵敏，等式就能相当好地成立，被测电阻值Rx可以仅从三个标准电阻
的值来求得，而与电源电压无关。
这一过程相当于把Rx 和标准电阻相比较，因而测量的准确度较高。
单电桥的实际线路如图所示：
将R2和R1做成比值为c的比率臂，则被测电阻为
Rx?cR
其中c?R2R1，共分7个档，0.001～1000，R为测量臂，由4个十进位的电阻盘组
成。
图中电阻单位为?。
2.铜丝电阻温度系数任何物体的电阻都与温度有关，多数金属的电阻随文的升高而增大，有如下关系式：Rt?R0(1??Rt)
式中Rt、R0分别是t、0℃时金属丝的电阻值；?R是电阻温度系数，单位是（℃）。
严格地说，?R一般与温度有关，但对本实验所用的纯铜丝材料来说，在-50℃～100℃的范围内?R的变化很小，可当作常数，即Rt与t呈线性关系。
于是
?R?
Rt?R0
R0t
-1
利用金属电阻随温度变化的性质，可制成电阻温度计来测温。
例如铂电阻温度及不仅
准确度高、稳定性好，而且从-263℃～1100℃都能使用。
铜电阻温度计在-50℃～100℃范围内因其线性好，应用也较广泛。
3.双电桥测低电阻
用下图所示的单电桥测电阻时，被测臂上引线l1、l2
和接触点x1、x2等处都有一定
的电阻，约为10?2?～10?4?量级。
这些引线电阻和接触电阻与待测的Rx串联在一起，对低值电阻的测量影响很大。
为减小它们的影响，在双电桥中作了两处明显的改进：（1）被测电阻和测量盘电阻均采用四端接法。
四端接法示意图如下
图中c1、c2是电流端，通常接电源回路，从而将这两端的引线电阻和接触电阻折合到电源回路的其他串联电阻中；p1、p2是电压端，通常接测量用的高电阻回路或电流为零的补偿回路，从而使这两端的引线电阻和接触电阻对测量的影响相对减小了。
（2）如下图：
双电桥中增设了两个臂R1和R2，其阻值较高。
流过检流计g的电流为零时，电桥达到平衡，于是可以得到以下三个方程
I3Rx?I2R2?I1R2I3R?I2R1?I1R1I2(R2?R1)?(I3?I2)r
上式中各量的意义相应地与上图中的符号相对应。
解这三个方程可得：
?R2R2①Rx?RR1R1?R2?r?R1R1?
R2R1r
双电桥在结构设计上尽量做到R2R1?R2R1，并且尽量今小电阻r，因此可得
Rx?
R2R1
R
同样，在仪器中将R2R1?c做成比率臂，则
Rx?cR②
这样，电阻R和Rx的电压端附近附加电阻（即两端的引线电阻和接触电阻）由于和高阻值臂串联，其影响减小了；两个外侧电流端的附加电阻串联在电源回路中，其影响可忽略；两个内侧电流的附加电阻和小电阻r相串联，相当于增大了①式中的r，其影响通常也可忽略。
于是只要将被测低电阻按四端接法接入双电桥进行测量，就可像单电桥那样用
②来计算了。
4.直流电桥测电阻及组装数字温度计（1）非平衡电桥
一般平衡电桥测电阻，多是以检流计g为平衡指示器，而非平衡电桥则是将检流计g
去掉，通过测量其两端的电压ut来确定电阻，如下图所示：
如果电源e一定，当某桥臂待测电阻Rt（如金属热电阻、电阻应变片、光敏电阻等）
发生变化时，非平衡电桥的输出电压ut也发生变化。
?R1R?
?③?非平衡电桥的输出电压公式为
ut?e??R?R?R?R2t??1
一般来说ut与t的关系不是线性的，为了组装数字温度计，适当地选择电桥参数（R1、
R2、R和e），使其非线性项误差很小，在一定的温度范围内呈近似线性关系。
这就是线
性化设计。
（2）互易桥为简单起见，我们利用现有的QJ—23型惠斯通电桥改装成非平衡桥，用铜丝电阻作感温元件，阻值约20?。
用惠斯通电桥测量时一般会选c=0.01，将R置于2000?，由该
电桥线路知，此时R2?10?，R1?1000?，这样的阻值配比ut测量误差较大，不能满足线性化设计的要求。
现在我们巧改惠斯通电桥，将电源e和检流计g互易位置，这样桥臂阻值之间的关系，就较为合理。
为讨论方便，将这种电源e，检流计g互换的惠斯通电桥称之为互易桥。
将g再换成mV
表，就改成互易了的非平衡桥，用它测量ut误差就会减小。
（3）线性化设计
欲组装一个温度范围在0-100℃的铜电阻数字温度计，必须将ut～t的关系线性化，
12
当采用量程为19.999mV的4数字电压表来显示温度值时，要求显示值：
110
t（mV）④
ut?
当温度t=0℃时，u0?0mV，此时互易桥为平衡桥有：
R2R1
?c，
R0R
?c或R?
R0c
式中R0为0℃时铜丝电阻值，R为测量臂电阻，对铜电阻来说，在0-100℃范围内Rt与t市线性关系：Rt?R0(1??t)，这样③式可改写为：
?1?1
?ut?e⑤
?1?c1?c(1??t)?
?3
考虑到本实验中选c?0.01??1，铜电阻温度系数?～10/℃，则⑤式还可以进一
步简化为：
ut?
ec?(1?c)
2
t??u⑥
篇三：大学物理实验报告—非平衡电桥的应用
大学物理课本实验——非平衡电桥的应用
实验报告。