惠斯通电桥法测电阻
§实验11惠斯通电桥测电阻
§实验11惠斯通电桥测电阻一、实验目的1．理解并掌握电桥电路测定电阻的原理和方法。
2．学会自搭电桥，并学习用互换（互易）法减小和修正系统误差。
3．学习使用箱式惠斯登电桥测中值电阻，了解它测低值电阻的误差。
二、实验仪器直流稳压电源（YB1731A ）1台，直流检流计（AC5-1）1台，直流电阻箱（ZX21）4个，滑线变阻器1个，带测电阻3个，导线若干。
三、实验原理 1.电桥法测量电阻基本原理：电桥法是一种用比较法进行测量的方法，它是在平衡条件下将待测电阻与标准电阻进行比较以确定其待测电阻的大小。
根据平衡条件和带测电阻阻值的不同，电桥的种类很多。
本实验采用惠斯登电桥（Wheatstone,Charles 1908-1975）（又称箱式单电桥）测量中值电阻（1Ω到100KΩ）2.惠斯登直流电桥原理电桥的组成: 电桥由桥臂（四个电阻R A 、R B 、R S 、R X ）和桥（平衡指示器检流计）以及工作电源（E ）、开关（K ）组成。
平衡条件: 取好R A ，R B ，调整R S ，当时CD 上的电流为0时，电桥平衡。
此时，x s ,I I I I B A ==，即S X B A R R R R = （2-11-1），为电桥平衡条件。
根据（2-11-1）式可求得待测电阻R X 。
(三) 测量量计算公式（1）互易法减小和修正自搭电桥的系统误差。
电桥平衡后，S BA X R R R R = ，然后交换R S 和R X 的位置再调整电桥平衡，SB A X R R R R '= 则 SS X R R R '⋅=（2-11-2） 。
由此式可知R X 仅与R S 有关，从而消除了桥臂R A 、R B 的影响。
（2）箱式惠斯登电桥的灵敏度。
定义：待测电阻的相对改变量（ΔRX/RX ）引起的桥路上检流计中指针的偏转格数Δd ，称为箱式惠斯登电桥的灵敏度。
X X R R dS ∆∆=（2-11-3）它和检流计灵敏度和电桥线路灵敏度有关。
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报告
实验目的：通过使用惠斯通电桥测量未知电阻的阻值。
实验器材：
1. 惠斯通电桥装置
2. 未知电阻
3. 外部电源
实验原理：
惠斯通电桥是一种用来测量电阻值的精确仪器。
它由四个电阻构成的电路组成，包括一个未知电阻和三个已知电阻。
当桥平衡时，电桥上的电流为零，此时未知电阻和已知电阻之间存在一个平衡条件。
通过改变已知电阻的值，通过观察平衡条件的变化，可以计算出未知电阻的阻值。
实验步骤：
1. 将惠斯通电桥装置连接到外部电源上。
2. 将未知电阻接入电桥的两个对角线上。
3. 调节已知电阻的值，以使电桥平衡。
4. 观察平衡时已知电阻的数值，并记录下来。
5. 根据平衡条件的变化，计算出未知电阻的阻值。
实验结果及数据处理：
根据实验步骤中记录下来的已知电阻的值，结合平衡条件的变化，通过计算可以得出未知电阻的阻值。
实验讨论及结论：
通过使用惠斯通电桥测电阻实验，我们成功地测量了未知电阻的阻值。
该实验方法具有较高的精确度和重复性。
通过此实验，我们认识到惠斯通电桥可以用于准确测量电阻值，并且可以通过改变已知电阻的值来调节条件，从而测量不同范围的电阻值。
用惠斯通电桥测量电阻
实验5.6 用惠斯通电桥测量电阻1. 实验目的(1) 了解惠斯通电桥的结构，掌握惠斯通电桥的工作原理； (2) 掌握用滑线式惠斯通电桥测量电阻； (3) 掌握使用箱式直流单臂电桥测量电阻。
2. 实验仪器滑线式惠斯通电桥，QJ24型箱式直流单臂电桥，直流稳压电源，滑线变阻器(0～100Ω或0～200Ω)，ZX21型旋转式电阻箱，待测电阻三个，检流计。
3. 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5.6-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 1 I 1 R 0 = I 2 R 2两式相除，得102X R RR 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。
4. 仪器简介教学用惠斯通电桥一般有两种型式：滑线式和箱式。
实验三 用惠斯通电桥测电阻
实验三用惠斯通电桥测电阻【实验目的】1.掌握惠斯通电桥测电阻的原理和方法；2.理解电桥灵敏度的概念；3.研究惠斯通电桥测量灵敏度。
【实验原理】1．惠斯通电桥测电阻原理惠斯通电桥的原理图如图3-1所示，它由比例臂电阻R1、R2和调节臂电阻R以及待测电阻R X用导线连成的封闭四边形ABCDA组成，在对角线AC两端接电源，在对角线BD两端接灵敏度较高的检流计。
通常将BD端称为桥路，四个电阻R1、R2、R和R X称为桥臂。
若适当调节R1、R2或R阻值，使桥路两端的电位相等，即检流计示值为零，这时称为电桥平衡。
图3-1 惠斯通电桥的原理图电桥平衡时（V=0），得到：U AB=U AD，U BC=U DC即I1R1=I2R2，I X R X=I R R（1）同时有I1=I X，I2=I R（2）由式（1）、（2）得到R X=R(R1R2⁄)（3）当知道R 1R 2⁄的比值及电阻R 的数值后，由式（3）可算出R X 。
R1R 2⁄称为比率系数或倍率，R 称为比较臂。
式（3）称为电桥平衡条件。
惠斯通电桥适用于测量中值电阻（1Ω~1MΩ）。
2．惠斯通电桥灵敏度当BD 端接毫伏表，毫伏表显示为零时认为电桥平衡，但现实的问题是毫伏表的灵敏度是有限的，毫伏表所示电压为零不等于实际电压一定为零。
同样的道理，R X =R (R 1R 2⁄)为电桥平衡条件，由于毫伏表的灵敏度所限，R X （或R 1、R 2、R ）有一定的偏差时毫伏表仍可能指示电桥平衡。
当电桥平衡时，保持3个桥臂电阻不变，1个电阻改变（假设R X 、R 1、R 2不变，R 改变ΔR ），则电桥输出电压偏离平衡为ΔU 0，电桥输出电压对桥臂电阻的相对变化反应灵敏度（简称电桥相对灵敏度）S 为：S =ΔU 0ΔR R ×100%与电桥灵敏度相关的物理量有：电源电压U AC 、桥臂电阻R 1+R 2+R +R X 、桥臂电阻分配比例R R 2⁄、检测仪表的灵敏度和内阻R V 。
使用惠斯通电桥进行电阻测量的教程
使用惠斯通电桥进行电阻测量的教程电阻是电学基础中的重要参数，它在各个电路中起着至关重要的作用。
为了准确测量电阻值，并确保电路正常运行，我们可以采用惠斯通电桥进行电阻测量。
本文将介绍使用惠斯通电桥进行电阻测量的具体步骤和注意事项。
一、什么是惠斯通电桥惠斯通电桥是一种常用的电阻测量仪器，它由四个电阻、一个电源和一个测量指示器组成。
通过调整电桥四个电阻的比例关系，可以平衡电桥，使得测量指示器的示数为零。
在这种状态下，我们可以根据电桥四个电阻的知识以及欧姆定律来计算待测电阻的值。
二、电桥测量电阻的基本原理在了解使用惠斯通电桥进行电阻测量之前，我们需要知道一些基本原理。
电桥平衡的条件是桥臂四个电阻的关系满足：R1/R2 = R3/R4其中，R1和R2是已知电阻（一般称为标准电阻），R3是待测电阻，R4是另一个已知电阻。
当平衡条件满足时，电桥两侧电压相等，测量指示器示数为零。
当电桥平衡时，我们可以根据电桥电压平衡条件推导出待测电阻的计算公式：R3 = (R1/R2) * R4三、使用惠斯通电桥测量电阻的步骤1. 连接电路首先，将电桥的四个电阻连接好。
其中，R1和R2是已知电阻，R3是待测电阻，R4是另一个已知电阻。
将电源连接至电桥的电源端，将测量指示器连接至电桥的检测端。
2. 调节电桥将电源开关打开，调节变阻器或开关，使测量指示器示数为零。
在调节过程中，要求稳定且缓慢，避免过快过慢导致误差。
3. 记录测量结果记录调节后电桥中各个电阻的阻值，包括已知电阻R1、R2和R4的阻值。
4. 计算待测电阻根据电桥电压平衡条件和计算公式，计算待测电阻R3的阻值。
将已知电阻的阻值代入公式，计算出待测电阻的准确值。
四、使用惠斯通电桥测量电阻的注意事项1. 保持稳定在调节电桥平衡时，需要保持手稳定，避免干扰造成测量误差。
2. 注意测量范围根据电桥的参数和测量要求，选择合适的电阻范围进行测量。
避免测量范围超出电桥的可靠范围，导致测量不准确。
惠斯通电桥测电阻
惠斯通电桥测电阻值实验目的1．掌握惠斯通电桥的原理，并通过它初步了解一般桥式线路的特点。
2．学会使用惠斯通电桥测量电阻。
实验仪器电阻箱，检流计，滑线变阻器，直流稳压电源等。
实验原理前面我们介绍的伏安法测量电阻，其精度不够高。
这一方面是由于线路本身存在缺点，另一方面是由于电压表和电流表本身的精度有限。
所以，为了精确测量电阻，必须对测量线路加以改进。
惠斯通电桥（也称单臂电桥）的电路如图1所示，四个电阻R 1、R 2、R b 、R X 组成一个四边形的回路，每一边称作电桥的“桥臂”，在一对对角AD 之间接入电源，而在另一对角BC 之间接入检流计，构成所谓“桥路”。
所谓“桥”本身的意思就是指这条对角线BC 而言。
它的作用就是把“桥”的两端点联系起来，从而将这两点的电位直接进行比较。
B 、C 两点的电位相等时称作电桥平衡。
反之，称作电桥不平衡。
检流计是为了检查电桥是否平衡而设的，平衡时检流计无电流通过。
用于指示电桥平衡的仪器，除了检流计外，还有其它仪表，它们称为“示零器”。
当电桥平衡时，B 和C 两点的电位相等，故有AC AB V V = CD BD V V = （1） 由于平衡时0=g I ，所以B 、C 间相当于断路，故有21I I = b X I I = （2） 所以 11R I R I X X = 22R I R I b b =可得 X b R R R R 21= （3） 或 b X R R R R 21= （4）这个关系式是由“电桥平衡”推出的结论。
反之，也可以由这个关系式推证出“电桥平衡”来。
因此（3）式称为电桥平衡条件。
如果在四个电阻中的三个电阻值是已知的，即可利用（3）式求出另一个电阻的阻值。
这就是应用惠斯通电桥测量电阻的原理。
上述用惠斯通电桥测量电阻的方法，也体现了一般桥式线路的特点，现在重点说明它的几个主要优点：（1）平衡电桥采用了示零法——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。
实验2 惠斯通电桥测电阻
实验2 惠斯通电桥测电阻用伏安法测量电阻时，不可避免地存在系统误差。
为了提高测量的精确度，可以采用将待测电阻与标准电阻相比较的方法得出待测电阻。
一、基本教学要求1．掌握直流单臂电桥测电阻的原理，并通过它初步了解一般桥式电路的特点；2．学会正确使用箱式电桥测电阻；3. 了解提高电桥灵敏度的方法。
二、实验原理检流计G 示零值，即桥臂电流0g I =, 电桥达到平衡，这时有：BC DC U U =；1x I I =；2s I I =于是 1122I R I R =；12x s I R I R =，由此得:12x s R R R R = 其中R x 为待测臂，R s 为比较臂，1R 、2R 为比例臂。
可用换臂测量来消除比例臂造成的误差。
测量精密度取决于电桥的灵敏度。
如某待测电阻有1%的改变时，检流计指针相应偏离平衡点1n ∆=格，则相对灵敏度S ＝100格，x x R n R S∆∆= 测量电阻的精密度取决于电桥的灵敏度。
电桥的灵敏度与下面诸因素有关：1. 与检流计的电流灵敏度i S 成正比。
2. 与电源的电动势E 成正比。
3. 与电源的内阻E r 和限流电阻E R 有关。
4. 与四个桥臂电阻的搭配有关。
5. 与检流计的内阻有关。
参考文献:1、提高单臂电桥灵敏度的理论与实验分析，姜立军，唐山师范学院学报，2005,27（2）：44-46.2、惠斯通电桥的理论研究，杨万明，大学物理，1994,13（5）：7-12.3、单臂电桥电阻搭配对测量灵敏度的影响，陶秀梅，辽宁师专学报，2006,8（2）。
4、单臂电桥灵敏度最大值条件的研究，张慧兰，南方冶金学院学报，2001,22（1）：51-54.三、实验内容1.用单臂电桥选取合适的比例臂测量给定的电阻，并消除比例臂造成的测量误差。
2．测量电桥的灵敏度，并讨论灵敏度与各影响因素的具体关系。
四、测量数据及数据处理1. 用自组电桥测量电阻。
取电源电压小于10V，选择合适的比例臂测量给定的电阻。
实验25-用惠斯通电桥测电阻
则在电桥平衡时有：
I a Ra =I b Rb
I 0 R0 =I x Rx
I a =I x
由上式整理可得：
I b =I 0
Ra Rx R0 Rb
Ra k Rb
Rx kR0
大学物理实验
Rx 的测量结果与电桥中桥臂电阻 Ra、Rb 和 R 0
的准确度有直接联系，如果桥臂电阻本身不准，必将 给测量结果带来一定的系统误差。 保持 Ra、Rb R0 的电阻值不变，调节 R N
E
大学物理实验
【实验内容及步骤】 1.用滑线式电桥测电阻，按图2接好线路。 2.电桥调平衡：先粗调，再细调。 【注意事项】 1.电桥通电时间不能过长，不测量时应关掉电源。 2.各接线旋钮必须拧紧，否则接触电阻过大，影响测量的准 确度，甚至无法达到平衡。 3.每次开始重复测量时，都必须将保护电阻RP放到阻值最大 处，以保护检流计。 4.在测定待测电阻前，应先粗略估计待测电阻的阻值，选择 标准电阻R0接近待测电阻的阻值，以保证平衡点在电阻丝的中 部，有利于减小测量误差。 5.用替代法测Rx，即电桥平衡后若以电阻箱某值RN 替下Rx时 桥仍平衡，则Rx=RN。注意替代时需断开电源。
大学物理实验
【实验目的】 1.掌握惠斯通电桥基本原理，了解桥式电路的特点。 2.掌握电桥的使用方法。 3.了解电桥灵敏度概念。
【实验器材】
板式惠斯通电桥，直流稳压电源，检流计，滑线 变阻器，待测电阻，电阻箱，双刀双掷开关，导 线。
大学物理实验
【实验原理】 1.电阻的测量 直流单臂电桥的原理电路如图1所示。 它是由四个电阻 Ra、Rb、R0、Rx
连成一个四边形回路，这四个电阻称为 电桥的四个“臂”。在这个四边形回路 的一条对角线的顶点间接入直流工作电 源，另一条对角线的顶点间接入检流计， 此支路一般称作“桥”。
物理实验—用惠斯通电桥测电阻—实验汇报
物理实验—用惠斯通电桥测电阻—实验汇报本实验选取了最常用的惠斯通（Wheatstone）电桥，通过改变电阻值使电桥平衡，从而测量未知电阻的阻值。
一、实验目的1.掌握惠斯通电桥的原理和构造2.学习电桥平衡法器结算法测量电阻3.掌握计算阻值的方法和误差分析二、实验仪器和材料1.惠斯通电桥2.电源3.待测电阻及标准电阻4.万用表三、实验原理1.惠斯通电桥惠斯通电桥是一种用电桥原理测量电阻的仪器。
是由四个电阻分别合并成一个无刷电桥，以求出第四个电阻R4 的电阻值的测量仪器。
2.电桥平衡法测电阻按照惠斯通电桥的平衡原理，当两个对角上的电路的电阻之积等于另外两个对角上的电路的电阻之积，即：R₁×R₃ = R₂×R₄则称惠斯通电桥处于平衡状态。
在平衡状态下，电桥两侧电阻相等，电桥中无电流，两个电感之间电势差为零。
因此，在接入实验电路时，对于一组已知电阻，调节变阻器使整个电桥处于平衡状态。
然后可以利用转换电路或万用表等测量电阻值。
四、实验步骤1.准备一台连通电源的惠斯通电桥，角度的解释放置标准电阻70Ω在电桥上，使电桥出现电流平衡与压差平衡现象。
2.用万能表量取这只试验电路的出入口电压U1和U2及标准电阻的电压U3，在平衡状态下记录各电压值，阻值为70Ω。
3.取观察数据：改变电桥方向改变电桥比例，分别接入未知电阻即可读取其电阻阻值。
4.选用变阻器，调节其阻值，使电桥平衡，并用万能表量取这个试验电路的出入口电压U1和U2及标准电阻的电压U3。
5.记录各电压值U1、U2、U3及未知电阻阻力值R4的数据。
五、实验结果处理1.计算未知电阻的直接值，可用公式：R4=R3*U2/U32.将电桥方向放反，再量取出口电压U2，R3为70Ω时，再用上述方法计算出R4的值。
3.求平均值（R4=(R4_1+R4_2)/2）六、实验记录表1：|$R₁(Ω )$|$R₂(Ω )$|$R₃(Ω )$|$R4( Ω)$|$U1(V) $|$U2(V) $|$U3(V) $||--------|--------|--------|--------|--------|--------|--------||70 |1000 |1000 |__ |2.12 |0.26 |2.08 ||70 |470 |470 |__ |2.11 |0.46 |2.121 |七、实验误差及分析1.人为误差：(1) 稳定性差：万能表、电源、变阻器的稳定性均会对实验造成一定的影响。
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。
慧斯通电桥测电阻
惠斯通电桥测电阻电桥是利用比较法进行电磁测量的一种电路连接方式，它可以测量很多电学量，如电阻、电容、电感、互感等，还可以配合不同的传感器件测量很多非电学量，如温度、压力、加速度等。
因此在传感技术中应用极广。
电桥的种类较多，按工作状态可分为平衡电桥和非平衡电桥；按工作电流种类可分为直流电桥和交流电桥；按结构和测量范围可分为单臂电桥和双臂电桥。
电桥法根据平衡和比较原理测量电阻，其构思巧妙、测量准确、适用方便，是电磁测量的基本方法。
本实验所用电桥为直流单臂电桥，也称作惠斯通（Wheatstone）电桥。
惠斯通电桥适用于测量中等阻值的电阻。
实验目的1．学习用电桥法测量电阻的原理，了解其应用；2．掌握使用箱式惠斯通电桥测量中值电阻阻值的方法；3．掌握测量箱式惠斯通电桥的相对灵敏度的方法。
实验器材QJ23型或QJ23a型直流电阻电桥（如图所示）；ZX21型电阻箱；待测电阻若干；导线两根。
图1 QJ23型直流电阻电桥图2 QJ23a型直流电阻电桥实验原理惠斯通电桥测电阻原理如图3所示。
个边作为电桥的一个臂，R1、R2称为比率臂，R S称为比C 较臂（标准臂），R x为电桥的待测臂。
对角线AC连接电源E。
对角线BD之间接检流器G。
调节R S使B、D两点电势相等，这时检流计G指零，电桥达到平衡。
依B、D两点间电势差为零，可得：12x s R R R R其中R 1/R 2称为比率臂的倍率。
若比率臂的倍率与比较臂值R s 均为已知，则可算出R x 的值。
电桥平衡后检流计指针指零；若桥路中电阻值发生改变，如R x 的改变量为△R x ，则电桥失去平衡，检流计指针发生偏转，偏转格数为△n 。
我们将由于R x 的改变而引起检流计G 指针的偏转所引起的△n 与R x 的相对改变量△R x /R x 的比值称为电桥相对灵敏度S ，即：S =△n /(△R x /R x )实验内容1．用箱式惠斯通电桥测量待测电阻R x 1、R x 3的阻值，保证测量结果有四位有效字，给出测量结果；2．测量箱式惠斯通电桥在R x 取2000Ω时的相对灵敏度，表达结果。
惠斯通电桥测电阻
惠斯通电桥测电阻实验目的：1. 掌握惠斯通电桥测量电阻原理2. 正确使用电桥测量电阻方法实验仪器：电阻箱，待测电阻，直流稳压电源，检流计，导线，开关，滑动变阻器，多用电表等。
实验原理：1. 桥式电路的基本结构被测电阻Rx 与三个阻值已知的R1，R2，R0构成电桥的四个臂，适当调节R1，R2，R0使检流计指向表盘正中，此时B,D 两点电位相等有以下等式成立R 1I 1=R 2I 2， R X I 1=R 0I 2R x =R 0R 1R 2(R1,R2位比例臂，R0是比较臂)2. 电桥灵敏度当电桥处于平衡时候，调节比较臂R0变化一个小量∆R 0，引起检流计偏转一个小量∆α=5，绝对灵敏度S =∆α∆R , S 相=∆α∆R R3. 自组电桥的不等臂误差消除实验中的比例臂不是标准电阻，存在误差，为消除系统误差，在实验的时候，讲R3与Rx 交换，再用同样的方法测量一次R4阻值，前后分别有R x =R 3R 4R 1R x =R 3R 1R 4实验内容：一· 自组电桥测量电阻E11．用万用表粗测两个待测电阻的阻值。
2．按照右图连接惠氏桥电路，测量电阻。
注意：选择合适的比例。
基于对电桥灵敏度与电阻箱额定电流的考虑，要求电源电压E ＝4V 并且500≤R1+R4≤1100 。
要求在“X1000Ω”档有值。
3 R 3．调换R1和R4的位置，再次测量被测量电阻。
二· 测量电桥相对灵敏度测量以下条件下的电桥相对灵敏度（1）E ＝4V 不变，R 保＝最大、中间、最小 （2）R 保＝0，E ＝2V 、4V 、8V 灵敏度测量方法：当电桥处于平衡时，调节，使检流计左偏5格∆α=5，记录的变化量，检流计右偏5格时的变化量为∆R L ，检流计左偏5格时变化量为∆R Z ，则S 相=∆α∆R R实验的数据记录：1. 用自组电桥测量电阻2. 测量电桥的相对灵敏度E=4V, R 保=500Ω，150Ω，40ΩR 保=0Ω， E=2V, 4V, 8V实验数据处理：自组电桥测得的电阻的平均值为145.075Ω 不确定度计算：主要来源 1.电阻箱的误差2.电桥灵敏度的误差3. 多次测量误差，按所用电阻箱的标准，三个电阻箱都是用同规格的电阻箱，由《基础物理实验教程》P13有公式U b = ∆仪2+∆估2c，其中c 为置信系数，通常情况下∆估比∆仪小许多可以略去。
实验五 惠斯通电桥测电阻
实验五惠斯通电桥测电阻实验五惠斯通电桥测电阻实验五：用惠斯通电桥测量电阻实验目的1.掌握惠斯通电桥测量电阻的原理；2．学会测量电桥灵敏度的方法，并了解提高电桥灵敏度的途径。
实验仪器电阻箱三只，自组惠思登电桥实验板，直流电源，检流计。
实验原理“电桥”是很重要的电磁学基本测量仪器之一。
它主要用来测量电阻器的阻值、线圈的电感量和电容器的电容及其损耗。
为了适应不同的测量目的，设计了各种不同功能的电桥。
最简单的是惠斯通电桥，它用于精确测量中等电阻（几十欧姆到几十万欧姆）的电阻。
此外，还有一个测量低电阻（小于几欧姆）的双臂电桥，即开尔文双桥；测量线圈电感的电感电桥；测量电容器电容的电容电桥；还有交流电桥可以测量电感和电容及其损耗。
虽然各种电桥的对象和结构不同，但基本原理和思想大致相同。
因此，掌握和掌握惠斯通电桥原理，不仅为正确使用单臂电桥奠定了基础，而且为其他桥梁的原理和应用方法的分析奠定了基础。
惠斯登电桥的原理如图5－1所示。
图中ab、bc、cd和da四条支路图5-1惠斯通大桥示意图分别由电阻r1（rx）、r2、r3和r4组成，称为电桥的四条桥臂。
通常，桥臂ab接待测电阻rx，其余各臂都是可调节的标准电阻。
在bd两对角间连接检流计、开关和限流电阻rg。
在ac两对角间连接电源、开关和限流电阻一re。
当接通电键ke和kg后，各支路中均有电流流通，检流计支路起了沟通abc和adc两条支路的作用，可直接比较bd两点的电势，电桥之名由此而来。
适当调整各臂的电阻值，可以使流过检流计的电流为零，即ig＝0。
这时称电桥达到了平衡。
平衡时b、d两点的电势相等。
根据分压器原理可知ubc？uacr2r1？r2r3r3？r4r3r2＝r1？r2r3？r4（5-1）udc?uac(5?2)平衡时，UBC？UDC是经过排序和简化后得到的r1＝r2r4＝rxr3(5?3)从公式（5-3）可以看出：待测电阻Rx等于R2/R3和R4的乘积。
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。
用惠斯通电桥法测量电阻
用惠斯通电桥法测量电阻实验目的实验仪器实验原理实验步骤数据处理思考题¾实验目的•1、了解惠斯通电桥的构造和测量原理。
•2、熟悉调节电桥平衡的操作步骤。
•3、练习连接线路，熟悉电阻箱、检流计等的使用方法。
实验仪器¾直流电阻电桥、旋转式电阻箱直流稳压电源、检流计待测电阻、滑线式变阻器单刀双掷开关、导线若干¾实验原理102x R R R R =0x R NR =惠斯通电桥工作原理¾实验步骤1.组合式电桥（1）R1、R2、R0 为电阻箱，实验电路图与原理图差别在于桥上加了一个保护电阻R h。
（2）构成比例的两只电阻箱的取值必须适当，以保证标准电阻R0有四位有效数字。
（3）首先电源电压取较小值，滑线变组器电阻取最大值。
（4）调节电桥平衡：先加一小电压，将开关合向粗调一侧，试探电桥是否平衡。
如不平衡，则旋转R0 的旋钮，至检流计偏向另一方，先后两阻值间必有一值恰能使电桥平衡。
此后，将电键扳向细调一侧，细调电桥平衡，当检流计指针指零时，电桥平衡。
将R0 值及相关的值填入数据表格中。
（1）使箱式电桥检流计的指针指零。
将待测电阻接到Rx 接线柱上。
由待测电阻的估计值，确定倍率K ，使R x 阻值与倍率K 的乘积接近R x的估计值。
（2）按下电键“B ”、“G ”，观察检流计指针偏转，并逐个调节比较臂的千、百、十、个位读数旋钮，直至检流计准确指零为止。
2.用直流电阻电桥（箱式电桥）测电阻不确定度计算：△R x =N△R 0 , △R 0=1Ω13（几千Ω）0.12（几百Ω）0.011（几十Ω）结果表示△R x R x R 0R 2R 1N 电阻序号1.组合式电桥测电阻数据记录表格¾数据处理不确定度计算：ΔRx = K (a%R+bΔR),a=0.1为电桥灵敏度,b=0.2为人眼对检流计偏转的分辨能力ΔR0=1Ω。
13（几千Ω）0.12（几百Ω）0.011（几十Ω）结果表示△RxRxRN电阻序号2.直流电阻电桥测电阻数据记录表格¾思考题1.为什么一般情况下用单电桥测电阻比伏安法测电阻的准确度高？2.在用惠斯通电桥法测电阻的实验线路图中，开关K G 为什么加了一个电阻?3.当惠斯通电桥达到平衡时，若互换电源与检流计位置，电桥是否仍保持平衡？为什么？4.如果电阻的粗测值为20Ω，R0的取值范围为1—9999Ω，若使R有4位有效数字，比值N应如何选取？x。
惠斯通电桥法测电阻
实验仪器
滑线式电桥板 电阻箱 滑线变阻器 AC5/4型直流指针式检流计 钾电池 开关 导线若干根 QJ23型直流电桥 待测电阻
实验原理
1、 惠 斯 通 电 桥 原 理 图
2、电桥平衡
则
IG=0
UAC=UAD UCB=UDB
6 7 8 9
5
4 3 2 1 9 0
8
7
0
1000
3
8
7 6 5 4 1 2
0
9
8 7 6
5 4 3 B 2 图3 G
3
4
1
5
X1 QJ-23 型惠斯登电桥面板图
X2
1
1-待测电阻接线柱；2-检流计按钮开关G；3-电源按钮开关B；4-检流计；5检流计调零旋钮；6-检流计接线柱(使用内附检流计时，将“外接”接线柱 短路。从“外接”接线柱接入外接检流计时，将“内接”接线柱短路)；7外接电源接线柱(使用内附电源时，该接线柱悬空)； 8-比例臂；9-比较臂。
为了消除电阻丝不均匀带来的误差，可用交换R0与 Rx 的位置 重新测量 的方法来解决。则有
R2 L2 L L1 Rx R0 R0 R0 R1 L1 L1
所以
Rx R0 R0
从上式可知，RX 与比例臂R1 、R2（或L1、L2）无关，它 仅决定于比较臂R0的准确度。可以证明当 K R1 R2 1 时，电桥 的灵敏度最高，由于灵敏度限制而引起的误差最小。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。
由欧姆定律得：
I x Rx I1R1
惠斯通电桥测电阻的实验原理
惠斯通电桥测电阻的实验原理1. 引言在电学实验中，测量电阻是一个非常常见的实验任务。
为了更准确地测量电阻，科学家们发明了各种测量电阻的方法和仪器。
其中，惠斯通电桥是一种常用且精确的测量电阻的方法之一。
本文将详细探讨惠斯通电桥的实验原理及其应用。
2. 惠斯通电桥的基本原理惠斯通电桥是基于电桥原理的一种测量电阻的方法。
电桥原理是指：当一个电桥平衡时，桥上的电流为零，此时可以利用电桥的各个分支间的电压关系来计算未知电阻的值。
惠斯通电桥由四个分支组成，其中两个分支为已知电阻，另外两个分支为未知电阻。
通过调节已知电阻和未知电阻，使得电桥平衡，然后通过测量电流和电压值，可以计算出未知电阻的值。
3. 惠斯通电桥的组成惠斯通电桥由以下几部分组成： ### 3.1 电源电源用于提供恒定的电流供电。
常用的电源有直流电源和交流电源两种，选择适当的电源类型取决于实验需求。
3.2 桥臂桥臂是电桥的四个分支，其中两个为已知电阻分支（通常称为标准电阻R1和R2），另外两个为未知电阻分支（通常称为待测电阻Rx和变阻器R3）。
3.3 操作元件操作元件包括两个用于调节电阻值的组件：变阻器和键盘。
变阻器用于调节R3的电阻值，从而使得电桥平衡；键盘用于记录电桥平衡时的电阻值。
3.4 电流检测元件电流检测元件通常是一个毫伏表，用于测量电桥平衡时流过已知电阻上的电流。
3.5 电压检测元件电压检测元件通常是一个伏特表，用于测量电桥平衡时各个分支间的电压差。
4. 惠斯通电桥的使用步骤使用惠斯通电桥测量未知电阻的步骤如下： ### 4.1 连接电桥电路按照图示将电桥的各个分支正确连接起来。
需要注意的是，需要确保电桥的两个已知电阻和两个未知电阻位于不同分支，并且电流检测元件位于已知电阻分支上。
4.2 调节桥臂电阻根据实际情况，先调节已知电阻的值，使得电桥大致平衡。
然后，再调节变阻器的值，逐步精确调节电桥，直到电流检测元件显示的电流为零。
4.3 记录电桥平衡时的电阻值当电桥平衡时，记录已知电阻和未知电阻的电阻值。
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费宏明
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。
实验仪器
滑线式电桥板 电阻箱 滑线变阻器 AC5/4型直流指针式检流计 钾电池 开关 导线若干根 QJ23型直流电桥 待测电阻
实验原理
8
9
7
9
+
1 0.1
B
10
0.01
0.001
65 4
7
3
87 6
9
5
100
- 1000
8
2
0
4
901
123
6
1000
100
G
98 7
09 8
0
6
1
7
5
1
5
2
6
4
234
345
3
10
1
B
G
2
X1
X2
1
图 3 QJ-23 型惠斯登电桥面板图
1-待测电阻接线柱；2-检流
计按钮开关G；3-电源按钮
QJ23型直流电桥
Rx
R1 R2
R0
L1 L2
R0
L1 L L1
R0
为了消除电阻丝不均匀带来的误差，可用交换R0与 Rx 的位置 重新测量 的方法来解决。则有
Rx
R2 R1
R0
L2 L1
R0
L L1 L1
R0
所以 Rx R0R0
从上式可知，RX 与比例臂R1 、R2（或L1、L2）无关，它 仅决定于比较臂R0的准确度。可以证明当 K R1 R2 1 时，电桥
表（1）不同倍率档的测量范围与相对不确定度
倍率K
范围（ ）
0.001 〈9.999
0.01 〈99.99
0.1 〈999.9
1 〈9999
10
100
〈99.99K 〈999.9K
2%
0.5%
相对不确定度
0.2%
0.5%
1000 9.999M
2%
根据待测电阻的估计值，确定倍率，使阻值与倍率的乘积接 近的估计值。
按下“B”、“G”按键，观察检流计指针偏转程度，并逐个 调节比较臂的千、百、十、个位读数旋钮，直到检流计准确指 零为止。
记录（比较臂四个转盘电阻之和）与倍率的值，求出待测电 阻值，并由表（1）给出测量不确定度。
换另一个待测电阻，仿照上述步骤再次测量。
数据记录
待测电阻
倍率
相对不确定度
不确定度计算
的灵敏度最高，由于灵敏度限制而引起的误差最小的值，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。
电桥灵敏度的测量
指针电偏桥转调的平格衡数后，n 将,计R算0改电变桥一的微灵小敏量度ΔSR。0，记下检流计
数据记录
待测电阻
L1
2、 用箱式电桥测电阻
电桥由桥臂、检流计和电源三部分组成。
3、电桥的灵敏度
S n R / R
电桥灵敏度S的单位是“格”，S 越大， 在R的基础上改变后引起的检流计偏转格数就越大， 电桥越灵敏，测量误差就越小。如S=100格，表示 当R改变1%时检流计有1格的偏转。
实验内容
1、 用滑线式电桥测量电阻
电阻的测量
截面积和电阻率都均匀的电阻丝
1、 惠 斯 通 电 桥 原 理 图
2、电桥平衡 IG=0
则
UAC=UAD
UCB=UDB
由欧姆定律得： I x Rx I1R1 I0 R0 I 2 R2
检流计中无电流流过，故 I1 I2 I X I0
整理得： RX R1 R0 R2
或
RX
R1 R2
R0
通常称 R1 R2 为比例臂，而 R0 称为比较臂，所以
ur
uRx Rx
R0 R0
2
n S
2
R0 % bM
R0
R0
电阻箱的准确度等级
b 每个旋钮允许的最大接触电阻
M 实际使用的旋钮数