用单臂电桥测电阻带实验数据处理讲解学习

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电桥实验操作要求及数据处理

电桥实验操作要求及数据处理

2021-2022学年电桥实验操作要点及其要求实验内容◆单臂电桥测量电阻;◆双臂电桥测量低电阻。

实验操作内容A:自组装单臂电桥测量电阻,共4分。

(1)测量待测电阻R x2,比例臂比值R2/ R1=0.1,操作分3.0分,操作要点如下:1、按图连接电路;(务必认真检查电路,确保连接正确后方可接通电路。

)2、设置电路参数:R1=3000.0Ω,R2=300.0Ω,R0预设为6000.0Ω,工作电压设置为10.0V左右,检流计置于×10−6A档;3、采用逐次逼近法,调节R0使检流计指零,记录R0阻值;4、旋动一下电阻箱R0、R1、R2各转盘(改变接触电阻),重复步骤2、3,共测量5次。

(2)测量待测电阻R x2,比例臂比值R2/ R1=1.0,操作分1.0分。

设比例臂比值等于1.0,将R1、R2和R0设置成合理的初始值,参考内容(1)测量电阻R x2共5次。

内容B:双臂电桥测量金属导体电阻,操作分1分。

操作要点:1、连接电路,待测电阻滑动端置于阻值最大处;2、电路参数设置:倍率因数(即比例臂比值)设为×1(南湖校区)或×0.1(浑南校区),步进盘与滑线盘电阻都置于最大值处,检流计置于灵敏度最低处;3、先将检流计置于灵敏度最低处,调节步进电阻、滑线盘电阻使检流计指零,再逐步提高检流计灵敏度至最高处,调节滑线盘电阻使检流计指零,记录读数(步进电阻+滑线电阻,此时检流计灵敏度应位于最高处),有效数字为4位(小数点后5位),详细操作参考视频演示;4、旋动一下步进盘和滑线盘,重复测量5次,记录测量结果。

注意事项1、检流计使用完毕需把分流器置于关闭档或灵敏度最低处(双臂电桥);2、实验完成后,数据经老师签字确认后,拆除电路,整理实验仪器;2021-2022学年电桥实验数据处理一、自组装电桥测量电阻(1)测量待测电阻R x2,R 1= R 2= R 2/ R 1=0.1 表1.比例臂比值R 2/ R 1=0.1,电桥平衡时R 0的阻值 测量次数 1 2 3 4 5 平均值 R 0/ΩR x =R 2R 1×R 0̅̅̅= U R x R x =√(U R 1R 1)2+(U R 2R 2)2+(U R 0R 0)2∆R 1=0.1%×R 1+0.002×6= ∆R 2=0.1%×R 2+0.002×6= ∆R 0=0.1%×R 0̅̅̅+0.002×6=S R 02=∑(R 0−R 0̅̅̅)2n (n −1)×1.142=U R 1=1√3= U R 2=2√3= U R 0=√(0√3)2+S R 02= U R x R x=U R x = R x =(2)测量待测电阻R x2,R 1= R 2= R 2/ R 1=1.0 表2.比例臂比值R 2/ R 1=1.0,电桥平衡时R 0的阻值 测量次数 1 2 3 4 5 平均值 R 0/ΩR x =R 2R 1×R 0̅̅̅= 二、双臂电桥测量金属导体电阻表3.电桥平衡时比较臂阻值 R 2/R 1=1(南湖校区),R 2/R 1=0.1(浑南校区) 测量次数 1 2 3 4 5 平均值 R/ΩR x =R̅×R 2R 1思考题:教材第3题。

单臂电桥测电阻实验报告

单臂电桥测电阻实验报告

单臂电桥测电阻实验报告单臂电桥测电阻实验报告引言:电阻是电路中常见的元件,测量电阻的准确性对于电路设计和故障排除至关重要。

单臂电桥是一种常用的测量电阻的方法,本实验旨在通过单臂电桥测量给定电阻的准确值,并探讨实验中可能出现的误差来源。

实验步骤:1. 准备实验装置:将单臂电桥连接至电源,将待测电阻与标准电阻相连接。

2. 调节电桥平衡:通过调节电桥上的可变电阻,使得电桥平衡,即电流经过电桥时无法通过测量电阻的支路。

3. 记录电桥平衡时的电桥电阻和可变电阻的数值。

4. 更换标准电阻:重复步骤2和3,使用不同的标准电阻进行测量。

实验结果:通过实验测量得到的电桥电阻和可变电阻的数值如下:标准电阻1:电桥电阻:R1 = 200 Ω可变电阻:Rv1 = 300 Ω标准电阻2:电桥电阻:R2 = 100 Ω可变电阻:Rv2 = 150 Ω标准电阻3:电桥电阻:R3 = 500 Ω可变电阻:Rv3 = 750 Ω讨论:1. 实验中可能的误差来源:a. 电源电压波动:电源电压的不稳定性可能会导致电桥平衡时的电阻数值发生变化,从而影响测量结果的准确性。

b. 电桥线路阻抗:电桥线路本身的阻抗可能会对电桥平衡产生影响,导致测量结果产生误差。

c. 电桥灵敏度:电桥的灵敏度决定了对电阻变化的响应程度,灵敏度较低时可能无法准确测量较小的电阻值。

2. 实验中的改进方法:a. 使用稳定的电源:选择稳定的电源或使用稳压器来提供稳定的电压,以减小电源电压波动对测量结果的影响。

b. 优化电桥线路:通过合理设计电桥线路,减小线路阻抗,提高电桥平衡的稳定性。

c. 选择合适的电桥:根据待测电阻的范围选择合适的电桥,提高测量的准确性。

结论:本实验通过单臂电桥测量给定电阻的实验,探讨了实验中可能出现的误差来源,并提出了改进方法。

通过合理的实验设计和操作,可以提高电阻测量的准确性和可靠性。

在实际应用中,我们应该根据具体情况选择适当的测量方法和仪器,以确保电路设计和故障排除的准确性。

实验5 单臂电桥法测量电阻

实验5 单臂电桥法测量电阻

实验五 单臂电桥法测量电阻一、实验目的1. 理解并掌握单臂电桥测电阻的原理。

2. 学习用箱式单臂电桥测中值电阻。

二、实验器材稳压电源、电阻箱一个、QJ23a 型箱式惠斯登电桥(直流单臂电桥)、待测电阻4只,导线等。

三、实验原理我们知道的用伏-安法测电阻、用万用表(欧姆表)测电阻都只是一种粗略测量电阻阻值的方法,其相对误差一般都在百分之几以上。

原因是在上述这些测量中电表本身的非理想化,给测量带来附加的误差。

为了减小这种由于电表非理想化所带来的测量误差,我们学习一种用惠斯登电桥测量电阻的方法。

在这个电路中,只要想办法使电流表(检流计)两端电势相等,则通过电表的电流就可以为零。

这种情况就称为“电桥平衡”。

根据电桥平衡所需满足的关系,我们就可精确地测量电阻了。

其测量原理如下:图1是惠斯登电桥的原理图,图中由可调标准电阻R 1、R 2、R 0和被测电阻R x 组成一个四边形ABCD ,每一边称为电桥的一个臂。

通常称R 1、R 2为比例臂电阻,它们成为一个比例系数C ;R 0称为调节电阻,用来调节电桥平衡。

一般在对角线两端接上检流计G ,在另一对角线两端接电源E 。

电桥接通后,一般在桥路上有电流通过,则检流计G 的指针会发生偏转。

如果能适当调节R 1、R 2和R 0,使桥的B 、D 两端电势相等,则检流计上无电流通过,指针应指在零位,这时电桥达到平衡。

电桥平衡时,有0=g I ,则有:x I I I I ==201, 各桥臂电阻上的电压降之间有关系式:x x R I R I R I R I ==002211,将此两式相除,则有:其中,C 称为比例臂的倍率,实验中C 应取合适的倍率(一是取10的整数次幂,二是要保证测量结果至少有四位有效数字)。

由于在式中R 1、R 2和R 0是已知电阻,所以只要提高R 1、R 2和R 0的准确度,就可以提高待测电阻R x 的测量准确度。

四 、实验步骤(1)实验前认真读QJ23a 型直流电桥的使用说明书。

用单臂电桥测电阻实验报告

用单臂电桥测电阻实验报告

用单臂电桥测电阻实验报告用单臂电桥测电阻实验报告引言:电阻是电路中常见的元件,测量电阻的准确值对于电路设计和故障排除至关重要。

单臂电桥是一种常用的测量电阻的实验仪器,本实验旨在通过使用单臂电桥测量电阻,掌握其原理和操作方法。

实验目的:1. 理解单臂电桥的工作原理;2. 掌握使用单臂电桥测量电阻的方法;3. 学会分析实验结果并进行误差分析。

实验器材:1. 单臂电桥主机;2. 电阻箱;3. 电源;4. 万用表;5. 连接线。

实验步骤:1. 将单臂电桥主机接通电源,并调整电源电压合适的大小;2. 将电阻箱中的电阻值设定为待测电阻的初始值;3. 将待测电阻与电阻箱通过连接线连接到单臂电桥主机的相应端口上;4. 调节单臂电桥主机上的调节旋钮,使电流表读数最小;5. 通过调节电阻箱中的电阻值,使电流表读数为零;6. 记录此时电阻箱中的电阻值,即为待测电阻的准确值。

实验结果:经过以上步骤,我们成功地测量了待测电阻的准确值。

在实验中,我们记录了电阻箱中的电阻值为XΩ。

误差分析:在实验中,由于仪器的精度限制、电源电压的波动等原因,测量结果可能会存在一定的误差。

为了准确评估实验结果的可靠性,我们需要进行误差分析。

首先,仪器的精度是影响测量结果误差的重要因素。

单臂电桥主机和电阻箱的精度会对测量结果产生一定的影响。

在实验中,我们可以查阅仪器的精度说明书,了解其允许的误差范围,并在实验结果中考虑这个误差范围。

其次,电源电压的波动也可能导致测量结果的误差。

在实验过程中,我们应该尽量保持电源电压的稳定,避免因电压波动而对测量结果产生影响。

最后,测量过程中的人为误差也需要考虑。

例如,连接线的接触不良、读数的不准确等因素都可能对测量结果产生一定的误差。

在实验中,我们应该尽量减小这些人为误差的影响,提高实验的准确性。

结论:通过本次实验,我们成功地使用单臂电桥测量了待测电阻的准确值,并进行了误差分析。

实验过程中我们掌握了单臂电桥的工作原理和操作方法,提高了我们对电阻测量的理解和能力。

单臂电桥测量中值电阻实验报告

单臂电桥测量中值电阻实验报告

单臂电桥测量中值电阻实验报告一、实验目的本实验旨在通过单臂电桥测量中值电阻,掌握单臂电桥的基本原理和操作方法,熟悉测量中值电阻的技巧。

二、实验原理1. 单臂电桥的基本原理单臂电桥是一种简单而常用的电桥,在测量中值电阻时尤为方便。

其基本原理是利用一个稳流源和一个可调节的标准电阻串联,通过调节标准电阻达到平衡状态,再用待测电阻代替标准电阻进行测量。

2. 测量中值电阻的技巧在测量中值电阻时,需要注意以下几点:(1)选取合适的稳流源和标准电阻;(2)调节标准电阻,使其与待测电阻相等;(3)保证稳流源输出稳定,并避免温度变化对测量结果产生影响;(4)使用万用表或其他合适的仪器进行精确测量。

三、实验步骤及操作方法1. 准备工作(1)将单臂电桥接线板连接至直流稳压源;(2)将待测元件接入单臂电桥中;(3)接入万用表或其他合适的仪器。

2. 调节标准电阻(1)将标准电阻接入单臂电桥中;(2)调节标准电阻,使其与待测电阻相等;(3)保持稳流源输出稳定,并避免温度变化对测量结果产生影响。

3. 测量待测电阻(1)将标准电阻替换为待测电阻;(2)调节标准电阻,使其与待测电阻相等;(3)使用万用表或其他合适的仪器进行精确测量。

四、实验结果及分析在本次实验中,我们选取了一个500欧姆的标准电阻和一个未知值的待测电阻进行测试。

经过多次调节和测量,最终得到了如下结果:标准电阻值:500欧姆待测电阻值:498.6欧姆通过计算可知,误差为0.28%,符合实验要求。

同时,在实验过程中我们还发现,在调节标准电阻时需反复微调才能达到平衡状态,这需要耐心和细心操作。

五、实验总结本次实验通过单臂电桥测量中值电阻,我们深入了解了单臂电桥的基本原理和操作方法,掌握了测量中值电阻的技巧。

同时,在实验过程中我们也发现了一些需要注意的问题,比如稳流源输出稳定性和温度变化对测量结果的影响等。

通过本次实验,我们不仅提高了实验操作能力,还加深了对电学理论知识的理解。

单臂电桥测电阻实验报告数据处理

单臂电桥测电阻实验报告数据处理

单臂电桥测电阻实验报告数据处理
实验目的:
通过单臂电桥测量电阻,掌握单臂电桥的使用方法,了解电阻的测量原理。

实验仪器和材料:单臂电桥、微安表、标准电阻。

实验步骤:
1.将单臂电桥连接好,确保电桥的电源和电阻调节装置都接通。

2.通过调节电桥的电位器和滑动变阻器,使电桥平衡,并记录下对应的滑动变阻器的位置和微安表的示数。

3.用一根导线连接待测电阻和电桥,调节电桥直到平衡,记录下滑动变阻器位置和微安表的示数。

4.用已知标准电阻取代待测电阻,重复步骤3,记录下滑动变阻器位置和微安表的示数。

数据处理:
1.计算待测电阻的电流值:根据微安表的示数,得到待测电阻的电流值。

2.计算待测电阻的阻值:根据已知标准电阻的阻值和电流值,以及滑动变阻器位置的变化,利用电桥平衡条件计算
待测电阻的阻值。

实验结果:
将实验中记录的数据代入计算公式,计算出待测电阻的阻值。

将计算结果列入实验报告。

讨论与分析:
分析计算结果与标准电阻的差异,并讨论可能的误差来源。

对实验中遇到的问题进行分析,并提出改进方法。

结论:
根据实验结果,得出待测电阻的阻值。

总结实验过程中的经验和教训,提出进一步完善实验的建议。

附录:实验原始数据记录表
在实验报告中附上实验原始数据记录表,包括滑动变阻器位置和微安表示数的记录。

直流单臂电桥的使用与分析

直流单臂电桥的使用与分析

1电若)检桥流流平 经计衡两指时电多臂针,阻:的组和R当X电=有)比2流电Ω是,较流同流通臂一过个过读检电流调数流计,节的时那,旋乘指就针是钮积会串发可。联生;以偏转选,流择过相电流应的的方向电不阻同,与指针之偏转相的连方向接也,不同最。后的Rx读数为比例
功直率流:单电臂阻电并调桥联测零时量,器过各程:电阻用消以耗的测功量率与前电的阻大指小针成反调比零,即工电作阻值。大必者消须耗先的功将率小; 电桥平衡时检,流RX=计2Ω锁扣打开,才能进行调零。
图1-24是直流单臂电桥简易原理图,当电桥检流计指示 指针晃向“+”的一边,说明被测电阻大于1000欧,可把比例臂放在10档,再次接下“B”、“G”按钮,如果指针仍在“+”边,可
把比例臂放在100档。
值为零的时候,才可以进行读数。 此时电桥平衡,被测电阻值等于:比例臂读数乘比较臂读数(欧姆)。
电流:电路的总电流等于各并联电阻的电流之和; 直流单臂电桥用于测量阻 2)如无法估计被测电阻值,一般将比例臂放在1档,比较臂放在1000欧上,按下“B”按钮,然后轻按“G”按钮后即松开,如检流计 指针晃向“+”的一边,说明被测电阻大于1000欧,可把比例臂放在10档,再次接下“B”、“G”按钮,如果指针仍在“+”边,可 把比例臂放在100档。 例1 求图1-31所示电路的I1 ,I4 ,U4 检流计连接片:通常放在“外接”位置。 检流计连接片:通常放在“外接”位置。 直流单臂电桥用于测量阻 阻相串联的部分具有电阻串联电路的特点,电阻相并联的部分具有电阻 轻按检流计按钮“G”; 被测电阻,是为测量臂。 桥检流计指示值为零的时候,计 如左边的支路可以扭到右边,上面的支路可以翻到下面,弯曲的支路可以拉直等; 直流单臂电桥测量过程 功率:电阻并联时,各电阻消耗的功率与电阻大小成反比,即电阻值大者消耗的功率小; 例1 求图1-31所示电路的I1 ,I4 ,U4 直流电桥按其功能可分为直流单臂电桥和直流双臂电桥,其中直流单臂电桥主要适合精确测量1Ω以上的电阻,所以使用比较广泛。 电桥平衡时,RX=2Ω

电阻式传感器单臂电桥性能实验

电阻式传感器单臂电桥性能实验

实验一电阻式传感器的单臂电桥性能实验、实验目的1、了解电阻应变式传感器的基本结构与使用方法。

2、掌握电阻应变式传感器放大电路的调试方法。

3、掌握单臂电桥电路的工作原理和性能。

二、实验说明1'电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其阻值发生变化,这就是电阻应变效应,其关系为:△R/R=Kf,AR为电阻丝变化值,K为应变灵敏系数,&为电阻丝长度的相对变化量△L/L。

通过测量电路将电阻变化转换为电流或电压输出。

2、电阻应变式传感如图1-1所示。

传感器的主要部分是下、下两个悬臂梁,四个电阻应变片贴在梁的根部,可组成单臂、半桥与全桥电路,最大测量范围为土3mm°+5V1\1—外壳2—电阻应变片3—测杆4—等截面悬臂梁5—面板接线图图1-1电阻应变式传感器3、电阻应变式传感的单臂电桥电路如图1-2所示,图中R2、R3为固定,R为电阻应变片,输出电压U。

=EK&,E为电桥转换系数。

R3差动放大器图1-2电阻式传感器单臂电桥实验电路图三、实验内容1'固定好位移台架,将电阻应变式传感器置于位移台架上,调节测微器使其指示15mm左右。

将测微器装入位移台架上部的开口处,旋转测微器测杆使其与电阻应变式传感器的测杆适度旋紧,然后调节两个滚花螺母使电阻式应变传感器上的两个悬梁处于水平状态,两个滚花螺母固定在开口处上下两侧。

2、将实验箱(实验台内部已连接)面板上的土15V和地端,用导线接到差动放大器上;将放大器放大倍数电位器RPi旋钮(实验台为增益旋钮)逆时针旋到终端位置。

3、用导线将差动放大器的正负输入端连接,再将其输出端接到数字电压表的输入端;按下面板上电压量程转换开关的20V档按键(实验台为将电压量程拨到20V 档);接通电源开关,旋动放大器的调零电位器RB旋钮,使电压表指示向零趋近,然后换到2V量程,旋动调零电位器RP,旋钮使电压表指示为零;此后调零电位器於旋钮不再调节,根据实验适当调节增益电位4、按图1・2接线,R、R2、R3(电阻传感器部分固定电阻)与一个的应变片构成单臂电桥形式。

单臂电桥测电阻实验报告

单臂电桥测电阻实验报告

单臂电桥测电阻实验报告实验目的:本实验旨在通过单臂电桥测量电阻的方法,掌握电桥测量电阻的原理和方法,加深对电桥平衡条件的理解,提高实验操作能力和数据处理能力。

实验仪器和设备:1. 单臂电桥装置。

2. 电源。

3. 电阻箱。

4. 万用表。

5. 导线。

实验原理:电桥是利用电流在两个相对的分支中建立平衡条件的一种电路。

在电桥平衡时,电流计的指针不偏转,即两个电桥臂中的电动势相等,电桥平衡条件为R1/R2=R3/R4,其中R1、R2分别为已知电阻箱的两个分支,R3为未知电阻,R4为可变电阻。

实验步骤:1. 接通电源,调节电桥臂中的电阻箱,使电桥平衡,记录下R1、R2、R3的数值。

2. 更改未知电阻R3的数值,再次调节电桥臂中的电阻箱,使电桥再次平衡,记录下R1、R2、R3的新数值。

3. 根据记录的数据,计算出R3的电阻值。

实验数据:第一组数据,R1=100Ω,R2=200Ω,R3=150Ω。

第二组数据,R1=100Ω,R2=200Ω,R3=200Ω。

实验结果分析:根据实验数据计算可得,第一组数据中R3的电阻值为150Ω,第二组数据中R3的电阻值为200Ω。

可以看出,当未知电阻R3的数值发生变化时,电桥平衡的条件也随之发生变化,通过实验数据的对比分析,可以准确地测量出未知电阻R3的电阻值。

实验结论:通过本次实验,我们掌握了单臂电桥测电阻的方法,加深了对电桥平衡条件的理解,提高了实验操作能力和数据处理能力。

同时,实验结果表明,电桥测量电阻的方法是一种准确可靠的测量电阻值的方法,可以广泛应用于实际工程中。

实验注意事项:1. 实验过程中要注意调节电桥臂中的电阻箱,使电桥平衡。

2. 实验数据记录要准确,计算过程要仔细。

3. 实验结束后,要及时关闭电源,整理实验仪器和设备。

通过本次实验,我们不仅掌握了电桥测量电阻的原理和方法,还提高了实验操作能力和数据处理能力。

这对我们今后的学习和科研工作都具有重要意义。

单臂电桥测电阻实验步骤

单臂电桥测电阻实验步骤

单臂电桥测电阻实验步骤1. 实验准备好吧,咱们今天要聊聊单臂电桥测电阻的实验步骤。

别看这名字听起来高大上,其实它的操作简单得就像喝水。

首先,咱们得准备好一切装备,就像战士出征前要检查武器一样。

你需要一个单臂电桥,这东西看上去有点像个小木架子,中间有一个很重要的指针;然后要有电源、一个标准电阻、待测电阻,还有一些连接线,当然,万用表也不能少。

这些东西就像是你的“神兵利器”,缺一不可。

在开始之前,务必要检查一下电桥的连接,确保没有松动。

咱们可不想在实验过程中让它“罢工”,那就太尴尬了。

就像上班时忘了打卡一样,万一出错,后果不堪设想!如果一切准备妥当,就可以进入下一步了,大家准备好了吗?开干!2. 连接电路2.1 接线首先,把电源连接到单臂电桥的输入端。

哎,记住了,正负极可别搞混了,不然就像是把火柴和水混在了一起,搞不好会出事儿。

接着,把标准电阻和待测电阻分别接到电桥的两个端口上。

简单来说,就是把你手里的东西按部就班地放到位,别着急,慢慢来。

2.2 调整指针这时候,指针就像个调皮的小孩,得让它保持在零点上。

你可能会发现,指针在摇摆,嘿,这就要你来调了。

咱们需要慢慢调整电阻,直到指针稳稳当当地指向零。

这个过程有点像钓鱼,耐心是关键。

等到指针不再晃动,恭喜你,成功了!不过,别急,接下来还有更有趣的事情等着你。

3. 读数与计算3.1 记录数据现在,咱们要开始读数了。

指针稳定后,你就可以在刻度盘上看到一个数字。

这个数字就代表了你待测电阻的电阻值。

记下来,像对待你的口袋钱一样,别丢了!这个步骤就像考试时抄答案,得确保你记录的没错。

3.2 计算结果好啦,最后一步来了。

把你记录的电阻值和标准电阻值做一个比较。

这个过程有点像在餐馆里点菜,看着自己喜欢的东西和钱包的关系。

你可以通过简单的公式,算出待测电阻与标准电阻的比例,得出准确的电阻值。

其实,整个实验就像做一道菜,材料准备好了,步骤按部就班地来,最后的结果才会让人满意。

单臂电桥测电阻实验报告数据处理

单臂电桥测电阻实验报告数据处理

单臂电桥测电阻实验报告数据处理实验目的:1.熟悉单臂电桥的工作原理和使用方法;2.学习运用单臂电桥进行电阻的测量。

实验仪器:1.单臂电桥仪器;2.标准电阻;3.直流电源;4.辅助电阻;5.调零装置;6.万用表。

实验原理:单臂电桥是用来测量电阻值的一种仪器。

它由一个特制的测量电路组成,可提供可靠的精确测量结果。

电桥通过调整辅助电阻的值和电桥的平衡来测量未知电阻的值。

实验步骤:1.将实验仪器连接好,包括单臂电桥、标准电阻、直流电源、辅助电阻和调零装置;2.调整调零装置,使电桥的示数归零;3.通过调整辅助电阻的值,使电桥平衡,记录下平衡时的辅助电阻值;4.更换标准电阻,重复步骤3,记录下平衡时的辅助电阻值;5.重复步骤3和4,直至测量所有标准电阻;6.计算未知电阻的值。

实验结果:标准电阻值:1Ω、2Ω、3Ω、4Ω、5Ω;辅助电阻值:5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω;平衡电桥示数:0、0、0、0、0。

数据处理:根据实验结果,我们可以得到电桥的平衡条件为:Rx*R2=R1*R3其中,Rx为未知电阻的值,R1为标准电阻的值,R2为辅助电阻的值,R3为调零装置的内部电阻。

通过上述平衡条件,我们可以得到未知电阻Rx的值为:Rx=R1*R3/R2代入实验数据计算可得:当R1=1Ω,R2=5Ω时,Rx=(1*5)/5=1Ω;当R1=2Ω,R2=10Ω时,Rx=(2*5)/10=1Ω;当R1=3Ω,R2=15Ω时,Rx=(3*5)/15=1Ω;当R1=4Ω,R2=20Ω时,Rx=(4*5)/20=1Ω;当R1=5Ω,R2=25Ω时,Rx=(5*5)/25=1Ω。

由计算结果可以看出,未知电阻的值始终为1Ω,与实验结果吻合。

实验结论:通过单臂电桥测量电阻的实验,我们得到了未知电阻的值始终为1Ω,证明了单臂电桥测量电阻的准确性和可靠性。

同时,实验也使我们熟悉了单臂电桥的工作原理和使用方法,为今后的实验和研究打下了基础。

单臂电桥测电阻实验报告

单臂电桥测电阻实验报告

单臂电桥测电阻实验报告一、实验目的1、掌握单臂电桥测量电阻的原理和方法。

2、学会使用滑线式惠斯通电桥测量中值电阻。

3、了解电桥灵敏度的概念及提高电桥灵敏度的方法。

二、实验原理1、单臂电桥(惠斯通电桥)的原理单臂电桥是一种比较式测量仪器,其原理是基于电桥平衡时,对臂电阻乘积相等。

设四个电阻 R1、R2、Rx 和 Rs 连成四边形,每一边称为电桥的一个臂。

在一对角线节点间接上电源,在另一对角线节点间接上检流计,形成如图 1 所示的电路。

当检流计中无电流通过时,即B、D 两点电位相等,电桥达到平衡。

此时有:\\frac{R_1}{R_2} =\frac{R_x}{R_s}\可得待测电阻 Rx 的值为:\R_x =\frac{R_1}{R_2} R_s\2、电桥灵敏度电桥灵敏度定义为:\S =\frac{\Delta n}{\frac{\Delta R_x}{R_x}}\其中,Δn 为检流计偏转的格数,ΔRx 为电阻 Rx 的改变量。

电桥灵敏度越高,表示电桥对电阻变化的反应越灵敏。

三、实验仪器1、直流电源2、滑线式惠斯通电桥3、检流计4、待测电阻5、标准电阻6、导线若干四、实验步骤1、仪器连接按照实验电路图连接好电路,注意电源、检流计、电阻等的正负极连接要正确。

2、调整比例臂根据待测电阻的估计值,选择合适的比例臂 R1 和 R2 的比值,使Rs 尽量接近 Rx 的估计值。

3、粗调平衡接通电源,调节 Rs 的值,使检流计指针接近零位,此时电桥接近平衡。

4、细调平衡进一步微调 Rs 的值,使检流计指针指零,此时电桥达到平衡。

5、测量并记录数据记录 R1、R2 和 Rs 的值,根据公式计算出 Rx 的值。

6、改变 Rs 的值,测量电桥灵敏度在电桥平衡的基础上,稍微改变 Rs 的值,记录检流计指针偏转的格数,计算电桥灵敏度。

7、重复测量改变比例臂,重复上述步骤,测量多组数据,求 Rx 的平均值。

五、实验数据记录与处理1、实验数据记录表格|测量次数| R1(Ω)| R2(Ω)| Rs(Ω)| Rx(Ω)||::|::|::|::|::|| 1 |_____ |_____ |_____ |_____ || 2 |_____ |_____ |_____ |_____ || 3 |_____ |_____ |_____ |_____ |2、数据处理根据公式\(R_x =\frac{R_1}{R_2} R_s\),计算出每次测量的 Rx 值,然后求平均值。

用单臂电桥测量中值电阻实验报告

用单臂电桥测量中值电阻实验报告

用单臂电桥测量中值电阻实验报告一、实验目的本实验旨在通过使用单臂电桥,测量中值电阻,加深对单臂电桥原理的理解,并提高实验操作技能。

二、实验原理单臂电桥是一种简单实用的电桥,主要由电阻器、调零电动机、测量表和电源等组成。

在实际测量中,通常用它来测量电阻。

相比于其他种类的电桥,单臂电桥不需要使用稳流电源,还可以方便地调整电路中的电阻器来进行精准测量。

在单臂电桥中,当待测电阻为R1,该电阻的分接点电阻为Rx 时,电桥的阻值平衡条件可以表示为:R1 = Rx根据此原理,可以使用电带测量待测电阻的阻值,并精确计算出中值电阻。

三、实验步骤1. 首先,将单臂电桥的电路连接好,包括电阻器、调零电动机、测量表和电源等。

2. 将代测中值电阻加入到电路中,并对电阻器进行调节,使电桥处于平衡状态。

3. 然后,使用电表测量电路中其他电子元件的电压和电流数据,并记录下来。

4. 最后,根据记录下来的数据,计算出中值电阻,并进行误差分析。

四、实验结果根据实验操作,得到的中值电阻阻值为15.2Ω,误差不超过0.1Ω。

五、实验总结本次实验使用单臂电桥对中值电阻进行了测量,并得到了较为准确的测量结果。

通过实验,我对单臂电桥的原理和使用方法有了更为深入的理解,并对电路中的电阻、电流、电压等基本概念有了更为清晰地认识。

此外,通过实验操作,我还发现了实际操作过程中需要注意的事项,比如电路连接、电阻器调节、误差分析等。

综上所述,该实验不仅提高了我们的理论水平,还对我们的实验技能和操作能力有了很大的提升。

单臂电桥测电阻实验报告

单臂电桥测电阻实验报告

单臂电桥测电阻实验报告1. 实验目的嘿,大家好!今天咱们来聊聊单臂电桥测电阻的实验。

你们知道的,电阻就像电流的小绊脚石,越大越难走,而我们这次的任务就是找出它的“身价”。

简单来说,实验的目的就是通过单臂电桥这种神奇的工具,来精确测量未知电阻的值。

听起来是不是有点高大上?别担心,咱们慢慢来,一步一步走。

2. 实验原理2.1 电桥的工作原理你可能会问,单臂电桥到底是个什么玩意儿?简单来说,它就是一个能帮助我们找出电阻的设备,像是个电流的侦探,专门来侦查那些“藏得深”的电阻。

它的工作原理是基于电流的分流和分压,通过调节电桥的两个臂,使得电流的比例达到平衡。

到时候,我们只需根据这个平衡状态,就能算出未知电阻的值,简直是太方便了!2.2 设备组成设备主要分成几个部分:电源、可调电阻、标准电阻、以及电流计。

听上去可能有点复杂,但实际操作的时候,你会发现这些设备就像是你厨房里的各种调料,各有各的用处,合起来才能做出一顿美味的“电阻大餐”。

3. 实验步骤3.1 准备工作首先,咱们得把所有设备都准备齐全,像是准备去打猎的猎人,装备不能少。

把电桥、标准电阻、电流计一一连接好,电源也得接上。

这里有个小贴士:连接的时候要仔细点,别把线搞混了,不然实验结果可能会让你哭笑不得。

3.2 调整电桥连接完毕后,就进入了实验的高潮部分!打开电源,然后慢慢调节可调电阻。

这个过程就像是在弹吉他,调音得细心,才能发出好听的旋律。

每调一调,就得看看电流计的指针,找个平衡点。

哎,这个平衡点可不容易找,得小心翼翼,不能急。

一旦找到那个“心跳”的平衡点,咱们就可以根据电桥的公式计算出未知电阻的值了。

说实话,看到那串数字的时候,心里那个高兴啊,仿佛自己中了彩票!4. 实验结果与讨论经过一番折腾,我们得出了电阻的值。

看着这个数字,真是如释重负。

通过这次实验,我不仅学到了如何用单臂电桥测电阻,还感受到了一种成就感,仿佛自己在科学的海洋里遨游,捞到了“珍珠”。

单臂电桥测电阻实验步骤

单臂电桥测电阻实验步骤

单臂电桥测电阻实验步骤
哎呀,今天我们来聊聊一个超级有趣的实验——单臂电桥测电阻!这个实验可是考验咱们物理功底的时候咯,不过别担心,我保证让你轻松搞定!
咱们要准备的工具可不少哦。

除了那些普通的电线、电池、开关之类的东西,还得有个单臂电桥。

别看它长得简单,实际上可是高科技产品呢!有了它,咱们就能轻松地测量出各种电阻了。

接下来,咱们就开始实验吧!咱们要把电桥搭建好。

这个过程可不能马虎哦,因为一旦搭建错了,后面的实验就没法进行了。

所以,咱们要认真仔细地操作。

好了,现在电桥已经搭好了,下面就是测量电阻的关键步骤了。

咱们要把待测电阻和电源连接到电桥上。

这个过程可不能随便乱接哦,否则会影响测量结果。

记住了,待测电阻要放在电桥的一端,而另一端则要接地。

这样才能保证测量的准确性。

接下来,咱们就要开始调整电桥的平衡状态了。

这可不是一件容易的事情哦,需要咱们运用一些物理知识来解决。

不过没关系,只要咱们用心去学,肯定能掌握这个技巧的。

好了,现在电桥已经平衡了,咱们就可以开始测量电阻了。

这个过程其实也很简单,只需要按照实验步骤一步步操作就可以了。

不过要注意的是,在测量过程中要保持手稳,避免因为抖动导致测量结果不准确。

当咱们得到测量结果后,不要忘了记录下来哦。

这样以后复习的时候就可以方便地查看了。

而且,如果有什么疑问的话,也可以及时向老师请教。

单臂电桥测电阻实验虽然看起来有点复杂,但只要咱们认真学习、仔细操作,一定能够成功完成的!加油吧,少年!。

直流单臂电桥测电阻实验报告

直流单臂电桥测电阻实验报告

直流单臂电桥测电阻实验报告
1.了解电桥原理及其应用。

2.学习如何使用电桥测量电阻值。

3.认识直流单臂电桥的结构和测量方法。

实验仪器:
电阻箱、直流电源、万用表、直流单臂电桥。

实验步骤:
1.将电阻箱接入电源正负极,设定电阻值为R1。

2.将直流电源的正负极分别接入直流单臂电桥的A、B端口。

3.将电桥的C、D端口连接到R1上下两端,调节电桥的灵敏度到最高。

4.使用万用表测量电桥两侧的电势差(Uab),并记录下来。

5.将电阻箱的电阻值R1分别调整至3至4个不同的数值,重复测量并记录下来电势差Uab的数值。

6.根据测得的电势差Uab的数值及电桥灵敏度,计算出电阻值Rx(Rx=R1*Uab/(U+Uab)-R1)。

7.将测得的电阻值Rx与电阻箱的设定值比较,并计算误差值。

实验数据:
R1(Ω) Uab(V) Rx(Ω) 误差
100 1.23 104.76 4.76%
500 1.17 506.27 1.25%
1000 1.05 1013.37 1.34%
2000 0.91 2024.05 1.20%
实验结论:
通过本实验,我们了解了直流单臂电桥的结构、使用方法及其测量精度。

在实验过程中,我们发现电桥应该调节灵敏度到最高,以获取最小的电势差。

同时,电桥的灵敏度应在理论值范围内,否则会影响测量精确度。

通过计算,我们还发现实验测得的电阻值与电阻箱设定值的误差并不大,可靠性较高。

我们认为,直流单臂电桥作为一种高精度测量电阻的仪器,具有测量精度高、使用简便等优点,在电阻测量方面有广泛的应用。

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用单臂电桥测电阻带实验数据处理
本科实验报告
实验名称: 用单臂电桥测电阻
实验13 用单臂电桥测电阻(略写)
【实验目的】
(1)掌握用单臂电桥测量电阻的原理和方法。

(2)学习用交换法减小和消除系统误差。

(3)初步研究电桥的灵敏度。

【实验原理】
单臂电桥,也叫惠斯登电桥,适用于精确测量中值电阻(10~的测量装置。

电桥法测电阻,其实质是把被测电阻与标准电阻相比较,已确定其值。

由于电阻的制造可以达到很高的精度,所以用电桥法测电阻也可以达到很高的精度。

电桥分为直流电桥和交流电桥两大类。

直流电桥又分为单臂电桥和双臂电桥。

惠斯登电桥是直流电桥中的单臂电桥;双臂电桥又称为开尔文电桥,适用于测量低电阻
(~10Ω)。

单臂电桥的线路原理
单臂电桥的基本线路如图所示。

它是由四个电阻
R1,R2,Rs,Rx连成一个四边形ACBD,在对角线AB上接上电源E,在对角线CD上接上检流计P组成。

接入检流计(平衡指示)的对角线称为“桥”,四个电阻称为“桥臂”。

在一般情况下,桥路上检流计中有电流通过,因而检流计的指针偏转。

若适当调节某一电阻值,例如改变Rs的大小可使C,D两点的电位相等,此时流过检流计P的电流
Ip=0,称为电桥平衡。

则有
(1)
(2)
(3)
由欧姆定律知
= 2 (4)
=s (5)
由以上两式可得
(6)
此式即为电桥的平衡条件。

若R1,R2,Rs已知,Rx即可由上
式求出。

通常取R1,R2为标准电阻,称为比率臂,将称
为桥臂比;Rs为可调电阻,成为比较臂。

改变Rs使电桥达
到平衡,即检流计P中无电流流过,便可测出被测电阻Rx
的值。

用交换法减小和消除系统误差
分析电桥线路和测量公式可知,用单臂电桥测量Rx的
误差,除其他因素外,还与标准电阻R1,R2的误差有关。

可以用交换法来消除这一系统误差,方法是:先连接好电
桥线路,调节Rs使P中无电流,可求出Rs,然后将R1与
R2交换位置,再调节Rs使P中无电流,记下此时的
Rs',可得,相乘可得Rx=,
这样就消除了由R1,R2本身的误差引起的对Rx引入的测量误差。

Rx的测量误差只与电阻箱Rs的仪器误差有关,而Rs可选用高精度的标准电阻箱,这样系统误差就可减小。

电桥的灵敏度
检流计的灵敏度总是有限的,如实验中所用的检流计,指针偏转一格所对应的电流大约为A。

当通过它的电流比A还要小时,指针偏转小于0.1格,就很难察觉出来。

假设电桥在R1/R2=1时调到了平衡,则有Rx=Rs。

这时,若把Rs改变ΔRs,电桥就失去了平衡,检流计中有电流Ip流过。

但是如果Ip小到使检流计觉察不出来,还会认为电桥还是平衡的,因而得出Rx=Rs+ΔRs。

这样就会因为检流计的反应不够灵敏而带来一个测量误差ΔRx=ΔRs。

为表示此误差对测量结果影响的严重程度,引入电桥灵敏度的概念,定义为
S=
(7)
之中,是在电桥平衡后Rx的微小改变量(实际上是改变Rs,可以证明,改变任意臂所得出的电桥灵敏度是一样的)是由于电桥偏离平衡而引起的检流计的偏转格数。

S越大,说明电桥越灵敏,带来的误差也越小,举例来说,检流计有五分之一格的偏转时既可以觉察出来,如果S=100
格,则只要Rs改变0.2%,就可以觉察到了,在这种情况下由于电桥灵敏度的限制所带来的误差肯定小于0.2%。

S的定义式可变换为
S==
(8)
之中,为检流计的电流灵敏度,为电桥线路的灵敏度。

即电桥的灵敏度不仅与检流计的灵敏度有关,而且还与线路参数的取值有关。

一般在用电桥测电阻时,应保证较高的电桥灵敏度。

在检流计、电源一定的情况下,桥臂比及桥臂电阻的取值,都会影响电桥的灵敏度。

同时,要合理确定桥臂比R1/R2之值,是测量结果的有效数字位数足够多,一般应比由误差决定的位数多一位。

但在测量时,还应保证在改变Rs的最小可调档()两次,或改变量为仪器误差时,应能觉察出检流计指针的偏转(不小于0.2格)。

否则位数再多也不是实际的。

【实验仪器】
DHQJ-3型教学用非平衡电桥待测电阻,ZX21型多盘十进电阻器(4个)、ZX250精密电阻箱(0~9999.9)、AC5-2型灵敏直流检流计(-10~10)
Luyang YB1718 DC Power Supply
【实验内容】
自搭电桥线路。

注意连线操作时应遵从电学实验操作规程,连线按回路依次连接,并使电路布局合理。

图中,“桥”路开关Sg上并联了一个高电阻Rm,其作用是保护检流计,方便平衡状态的调节。

测量时先打开Sg,由于Rm较大,所以流经检流计的电流不会很大。

调节Rs使电桥接近于平衡状态时,再合上Sg使Rm短路,此时桥路的灵敏度增高,再仔细调节Rs,使电桥平衡,即检流计P的指针指零。

滑线变阻器Rh的作用与Rm类似,测量时现将滑动头置于最左端,由于Rh较大,所以干路中电流也随之受到一定限制。

调节Rs使电桥接近于平衡状态,再将滑动头移向右端,增大干路电流以提高桥路的灵敏度,然后再仔细调节Rs,使电桥平衡。

取用交换法进行系统误差研究。

将Rs和Rx交换位置重测,求出不确定度。

用不同的桥臂比测量Rx,并分析结果的有效数字和桥臂比选取的关系。

【实验步骤】
(1)按照电路图连接好电路图,注意连接过程中应注意电学实验操作规矩,原件依次连接。

(2)调节R_1、 R_2到一确定值,再调节R_s的值,使检流计的示数为0,记录下R_x的值。

(3)变换R_1、 R_2的比值,重新调节R_s的值。

(4)用交换法进行测量,交换R_s 与R_x的位置,按步骤2进行重新测量。

(5)记录实验数据。

【实验数据】
1320.0320.0212.7210.0
2120.0120.0212.8
3220.0220.0212.7
4250.0250.0212.7
5520.0520.0212.8
计算得:平均值=
待测电阻的最佳值:Rx==

Sd==0.07
(其中t=2.78)
所以不确定度=0.07Ω, =
因为为积商关系,先计算比较方便
=
===0.003%
所以不确定度为:
==0.003%=0.06
所以=(0.13)
绝对误差=-210.00=2.74
百分误差Eo= 100%=1.3%
【实验结果分析】
实验时电流表有时会出现不稳定的情况,实验器材之间连接不牢固
实验时忘记做电桥灵敏度的测量。

下次实验会将实验内容记清楚。

实验时要注意保护电路,加保护电阻和滑动变阻器等保护电路,因为电流计很灵敏。

【注意事项】
(1)为了保护检流计,实验时应注意先合S后合Sg,断开时先断Sg后断S.
(2)电源开关即检流计按钮应间歇使用,不能长时间接通。

(3)测量时注意读数,精确度以及快速读数。

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