实验25用惠斯通电桥测电阻
实验25用惠斯通电桥测电阻
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
使电桥重新达到平衡,于是得
Ra RN R0 Rb
Rx RN
大学物理实验
2.电桥灵敏度 定义:电桥的灵敏度是指当电桥平衡时,Rx的单位 变量所引起检流计指针偏离平衡位置的相应偏转格 数
n S Rx Rx
大学物理实验
R0 2 3 M 4
RP
Rx 6
5 D
1
N
7
Lb
K2
La
RK
K1
图2 滑线式电桥电路图
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”。
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。
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”。
实验 用惠斯通电桥测量电阻
实验 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图6-l 惠斯通电桥原理图 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 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。
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。
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。
用惠斯通电桥测电阻--实验报告
(3)测定电桥的灵敏度时,用改变 来代替改变 。
(5)重复以上步骤,继续测量Rx2,Rx3等记录数据。
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
未知电阻标称值
(Ω)
滑线惠斯登电桥实测值(Ω)
20
2:3
29.9
如果 小到使检流计觉察不出来,那么我们认为电桥还是平衡的,因而得出,
就是就是由于检流计灵敏度不够而带来的测量误差 ,
对此我们引入电桥灵敏度的概念,它定义为 (单位:格)
是在电桥平衡后 的微小改变量(实际上带测电阻 是不能改变的,改变的是标准电阻 ),而△n是由于电桥偏离平衡而引起的检流计指针偏转格数。如果一个很小的△R能引起较大的△n偏转,则电桥的灵敏度就高,带来的误差也就越小。
计算过程:
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:
(8-1)
或
(8-2)
通常称 为比例臂,而 称为比较臂,所以电桥由桥臂、检流计和电源三部分组成。
原理二:用交换法计算该更准确值。
误差来源有两个:一是、、本身的误差;一是电桥的灵敏度。
(1)用交换法(互易法)消除、本身的误差对测量结果的影响。
2.检流计指针偏向一边。出现这种情况,原因有三种:
原因之一,比例系数(倍率)Kr取值不当,改变Kr的取值,故障即便消失。不论Kr和Rs取何值,检流计指针始终偏向一边,则有:
原因之二,四个桥臂中必定有一个桥臂断开;
原因之三,四个桥臂中某两个相对的桥臂同时断开。对于后两种原因引起的故障,只需用一根完好的导线便可检查确定。检查时,首先将Rn调至最大,减小桥臂电流。然后用一根导线将四个桥臂中任一桥臂短路,若检流计指针反向偏转,则说明被短路的桥臂是断开的,可用此导线替换原导线,检查出导线是否断开及电阻是否损坏;若检流计指针偏转方向不变,则说明,被短路桥臂是完好的;若检流计指针不再偏转,则说明对面桥臂是断开的,可进一步判明是导线还是电阻故障,接通后,用同样方法再检查开始被短路的桥臂是否完好。最后,将查出的断开桥臂中坏的导线或电阻更换,故障便被排除。
用惠斯通电桥测电阻-中国海洋大学实验报告
中国海洋大学实验报告学生姓名:XXX 专业:XXX 授课教师:XXX 成绩:日期:2011/9/29 星期五5、7 节 2 组号实验题目:用惠斯通电桥测电阻实验目的:1.掌握会死通电桥的原理和特点;2.学习调节电桥平衡的操作方法。
实验仪器:电阻箱、检流计、电源、开关、箱式惠斯通电桥等。
实验原理:一、惠斯通电桥的线路原理Array原理如图所示:其中R1、R2、和R0均可调节,BD间接入检流计V。
调节比例臂R1、R2和比较臂R0.的指针指向零,此时电桥达到平衡,有如下关系:二.电桥的灵敏度检流计的灵敏度是有限的,若因检流计的灵敏度有限造成的指针偏转很微小时,依然认为处于平衡状态。
假设R1/R2=1,Rx=R0n+R0,R0n即为误差,灵敏度定义如下:S=n/(R x n/R x),式中Rxn是电桥平衡后Rx的微小改变量,n是电桥偏离平衡时检流计的偏转格数,S越大,电桥越灵敏。
在实际测量中用R0代替Rx的改变,可以证明:S=n/(R0n/R0)= n/(R1n/R1)= n/(R2n/R2)= n/(Rxn/Rx)进一步可表示为:S= n/(R0n/R0)=n/Ign(Ign/(R0n/R0))=S1×S2,其中S1= n/Ign是检流计本身的灵敏度,S2= Ign/(R0n/R0)是电桥线路的灵敏度。
S2和电源电压、检流计本身灵敏度、桥臂的搭配及桥路电阻大小有关。
三、箱式惠斯通电桥试验用QJ23型电桥,Rx设有接入待测电阻的接线柱,检流计左侧三个接线柱是连接端,用短路铜片把“外接”接线柱短路时,可用内检流计,短路“内接”接线柱时,可接入外接检流计,仪器上方有“+”、“-”标记的接线柱用来接电源。
实验内容及步骤:1.如图连接成电桥,图中Rh是保护电阻。
操作时,电桥极不平衡,为了防止够大的电流通过检流计,应使Rh尽量大,随着电桥接近平衡,Rh逐渐减小至零。
为保护检流计,应先闭合开关Kb后合Kg,断开时先断Kg后断Kb,以防止有电感的器件因突然通断,电感的反电动势对检流计造成冲击。
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R0R1、R2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。
实验报告惠斯通电桥测电阻实验报告
实验报告惠斯通电桥测电阻实验报告实验报告举例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年月日姓名: 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。
实验仪器仪器名称直流电源滑线变阻器1 滑线变阻器2 检流计型号 DH1718C J2354 J2354 AC5规格 0.5kv 0,30V 5A 2A,1100Ω 0.4A,1000Ω电阻箱的型号、规格及各档的等级电阻箱型号规格×10000 ×1000 ×100 ×10 ×1 ×0.1 ×0.01 R ZX38A/10 11111Ω 无 0.1 0.1 0.2 0.5 2 5 2R ZX25a 11111Ω 无 0.02 0.02 0.05 0.2 2 5 3R ZX21a 111111Ω 0.1 0.1 0.2 0.5 2.0 5.0 无 4实验原理: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和R,比较臂R,待测臂R),“桥”——平衡指示器(检流计)234xG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(滑线变阻器)。
G(电桥平衡的条件。
2惠斯通电桥(如图1所示)由四个“桥臂”电阻(R、R、R、和R)、一个“桥”(b、d间所接234x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=U,U=U, abadbcdcI,0由于平衡时,所以b、d间相当于断路,故有 gI=I I=I 43x2IR,IRIR,IR所以 xx443322R2RR,RRR,R 可得或 423xx4R32R,K一般把称为“倍率”或“比率”,于是3R R=KRx4要使电桥平衡,一般固定比率K,调节R使电桥达到平衡。
物理实验用惠斯通电桥测电阻实验报告记录
物理实验用惠斯通电桥测电阻实验报告记录————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2班级___信工C班___ 组别______D______姓名____李铃______ 学号_1111000048_日期___2013.4.24__ 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(0~99999.9Ω),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5.1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。
3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。
由于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。
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。
实验25 用惠斯通电桥测电阻
实验25 用惠斯通电桥测电阻实验目的1. 学习惠斯通电桥的基本原理。
3. 掌握误差分析的基本方法。
实验原理惠斯通电桥是一种常用的测量电阻的仪器,它可以实现比较测量,即将待测电阻和已知基准电阻相比较,从而得到待测电阻的阻值。
如图1所示,惠斯通电桥由四个电阻元件R1、R2、R3、R4组成。
在中间点C处接有一个测量仪器,比如说万用表。
其中R1和R2为已知电阻,它们的比值可以通过电阻箱或者万用电桥来调节,约为1:1。
R3是待测电阻,R4是由一个变阻器构成,其值可以通过旋转变阻器来调节,其比值与R1和R2相等。
如果比较电路正常工作,如果公共点C上的电压等于0,则有以下关系式:$${{R_3}\over{R_4}} = {{R_1}\over{R_2}}$$那么此时R3的电阻值就可以通过R1、R2、R4的已知电阻值来计算。
如果改变R4的值,比如说通过旋转变阻器,找到一个满足公共点电压为0的点,则可以测量出待测电阻的阻值,比值为:通过不断改变R4,找到多个满足公共点电压为0的点,记录下R4的值以及相应的万用表的测量值,就可以确定它们的关系。
实验步骤1. 按照图1连接电路,将电阻箱中的两个电阻值分别设为1kΩ和1.2kΩ。
2. 打开万用表,选取电阻测量档位。
将变阻器旋转到零点,注意不要用手触摸电路,避免影响测量。
调整电阻箱中的两个电阻值,使得公共点电压为零,记录下变阻器的阻值和万用表的电阻测量值,计算出电阻箱中两个电阻值的比值,与理论值进行比较。
实验数据处理1. 将数据整理成表格形式,包括变阻器阻值、测量电阻值、电阻箱中两个电阻比值的理论值以及计算出的理论值误差百分比。
2. 每组数据的误差百分比应该在3%以内。
3. 比较不同数据点之间的误差,找出可能的误差来源,并进行讨论。
实验注意事项1. 过程中不要用手触摸电路,避免影响测量。
2. 阻值调节时需要缓慢进行,使得电路稳定,避免出现电路故障。
3. 必须注意绝缘,以避免短路,影响测量结果。
惠通斯电桥测电阻实验报告
惠通斯电桥测电阻实验报告测量电阻的大小,并研究电阻对电流和电压的影响。
实验仪器:1. 电源:提供恒定电流。
2. 普通电阻箱:提供不同大小的电阻供实验使用。
3. 万用表:用于测量电流和电压。
实验原理:欧姆定律是描述电阻与电流和电压之间关系的基本定律。
根据欧姆定律,电流I 通过一个电阻R时,产生的电压V与电流I成正比:V = IR,其中,V为电压,I为电流,R为电阻。
实验步骤:1. 准备实验仪器并搭建电路:将电源正极与电阻箱的一端连接,将电源负极与万用表的黑色探头连接,将电阻箱的另一端与万用表的红色探头连接。
2. 设置电流大小:通过调节电阻箱的电阻大小,使得所通过的电流适宜进行测量。
3. 测量电压:将万用表调到电压测量模式,将红色探头接触电阻箱的一端,将黑色探头接触电阻箱另一端,读取电压值。
4. 记录数据:根据测量得到的电流和电压值,计算出实际的电阻大小。
5. 更换不同大小的电阻:重复上述步骤,测量不同大小的电阻对电流和电压的影响。
实验结果和数据处理:根据实验中测量的电流和电压数据,可以得出实际的电阻大小。
通过绘制电阻与电流关系的图像,观察得出的数据是否符合欧姆定律。
同时,也可以通过绘制电流与电压关系的图像,验证是否符合欧姆定律。
讨论和结论:在实验中,发现电流与电阻成正比,电压与电阻成正比。
这与欧姆定律的描述相符合,验证了欧姆定律的正确性。
同时,在实验中还可以观察到一些例外情况,比如温度对电阻的影响等,这些可以作为进一步研究的课题。
总结:通过本次实验,我们深入了解了欧姆定律,并通过实际测量验证了该定律的正确性。
实验过程中,我们还了解了电阻的基本特性,以及电阻对电流和电压的影响。
通过这一实验,我们对电阻和电路有了更深入的理解,并学会了使用仪器进行实际的测量。
实验的结果与理论相符,实验目的也得到了很好地实现。
实验 用惠斯登电桥测量电阻
同, 因此检流计中有电流通过, 指针必然偏转。测量时, 若适当
调节桥臂电阻,可使桥上没有电流通过(Ig=0),检流计指零, 此时称 为电桥平衡。
电桥平衡时, 有
Ub U d ,
I1 I x ,
I2 Is
U ad I1R1 U ab I 2 R2
U cd I1 Rx U cb I 2 RS
公认 E 试说明在图3-17-2所示的电桥电路中,电阻Rs在电桥 使用过程中起什么作用。 (2) 设计一个方案 , 在没有检流计的情况下 , 如何用电
桥法测微安表内阻。
(3) 当电桥平衡后, 若将电源与检流计的位置对换, 电桥是 否仍保持平衡? 为什么?
格数。检流计指针偏转越大 , 电桥越灵敏 (S 越大 ), 对电桥平衡 的判断就越准确, 测量结果也就越准确。
S的定义式可改写为
d d I g S Si S l Rs I g Rs
(3 - 17 - 3)
式中 ,Si 为检流计的电流灵敏度 ;Sl 为电桥电路灵敏度。可见 , 电桥灵敏度不仅与检流计有关, 还与电路参数有关。适当加大 电桥的工作电压, 合理配置桥臂电阻, 都能提高电桥的灵敏度。
图 3 - 17 - 1 惠斯登电桥原理
惠斯登电桥的电路原理图如图 3-17-1所示,四个电阻R1、R2、 Rs和Rx构成一个四边形abcd,每条边称为电桥的一个“桥臂”。 在对角a和c之间接上工作电源E, 在对角线bd之间接上检流计G。 电桥的“桥”就是对bd这条对角线而言的,它的作用是将桥两 端的电位直接进行比较。电源接通后,bd两点的电位一般并不相
2. 电桥的灵敏度
电桥的平衡是由检流计是否指零来判断的。因此,测量的准 确度与电桥的灵敏度有关。 电桥平衡后, 调节比较臂电阻,使Rs变动ΔRs,此时检流计指针 如果偏离平衡位置Δd格, 则电桥灵敏度定义为
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。
实验仪器实验原理: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 R R 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。
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。
用惠斯通电桥测电阻--实验报告-用惠斯登测电阻
物理实验报告
物理实验室制
请认真填写
实验原理(注意:原理图、测试公式)
原理一:惠斯通电桥原理图:
8-1(a)
如图,联成一个四边形,每一边称为电桥的一个臂;对角和加上电源,而在对角、间连接检流计,用以比较这两点间电位,所谓“桥”就是指的这条对角线,当桥路两端、等电位时,中无电流通过,称之为“电桥平衡”。
计算过程:
能引起较大的△n 偏转,则电桥的灵敏度就高,带来的误差也就越小。
选用灵敏度高、内阻低的检流计,适当提高电源电压,适当减小桥臂电阻,尽量把桥臂配置成均匀状态,有利于提高电桥灵敏度。
实验内容及步骤
(2) 将x R 接到“x R ”接线柱上,仔细调节比较臂旋钮使检流计指零,得到 0KR R x =
(3) 测定电桥的灵敏度时,用改变0R 来代替改变x R 。
0
R R n
S ∆∆=
(5) 重复以上步骤,继续测量Rx 2,Rx 3等记录数据。
请认真填写
实验思考与建议
1、箱式电桥中比例臂的选取原则是什么?
答:箱式电桥中比例臂的选取原则是使得测量结果的比较臂的有效数据的位数尽可能多才好。
请在两周内完成,交教师批阅。
惠斯登桥测电阻的实验报告
惠斯登桥测电阻的实验报告
《惠斯登桥测电阻的实验报告》
实验目的:通过惠斯登桥测量电阻的值,掌握测量电阻的方法和技巧。
实验仪器:惠斯登桥、电源、电阻器、万用表。
实验原理:惠斯登桥是一种用来测量电阻值的仪器,它利用电流在电阻器中的
分布情况来测量电阻值。
当桥平衡时,电流在两个分支中的比例相等,根据这
个比例可以计算出未知电阻的值。
实验步骤:
1. 将惠斯登桥的电源接通,调节电阻箱的阻值,使得桥平衡。
2. 使用万用表测量电阻箱的阻值,记录下来。
3. 更换不同的电阻器,重复步骤1和2,记录下不同电阻器的阻值。
4. 根据实验数据计算出电阻器的阻值。
实验结果:通过惠斯登桥测量,我们得到了不同电阻器的阻值。
经过计算和比较,实验结果与理论值基本吻合,证明了惠斯登桥测量电阻的准确性和可靠性。
实验结论:惠斯登桥是一种非常有效的测量电阻的仪器,通过这次实验,我们
掌握了测量电阻的方法和技巧,提高了实验操作的能力和实验数据的准确性。
通过这次实验,我们不仅学会了如何使用惠斯登桥测量电阻,还加深了对电路
原理的理解,为今后的实验和研究打下了坚实的基础。
希望通过不断的实验和
学习,我们能够更深入地了解电路的原理和应用,为科学研究和技术创新做出
更大的贡献。
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。
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R
、
a
Rb
R 0 的电阻值不变,调节 R N
使电桥重新达到平衡,于是得
RN
Ra Rb
R0
Rx RN
大学物理实验
2.电桥灵敏度
定义:电桥的灵敏度是指当电桥平衡时,Rx的单位
变量所引起检流计指针偏离平衡位置的相应偏转格 数
n S
Rx Rx
大学物理实验
R0 2
3
1
M
RP
4 D
Rx 6
5
N
7
Lb
K2
K1
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大学物理实验
大学物理实验
大学物理实验
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大学物理实验
的R x准的确测度量有结直果接与联电系桥,中如桥果臂桥电臂阻电R阻a、本Rb身和不准R ,0 必将
给测量结果带来一定的系统误差。
保持
E
图2 滑线式电桥电路图
La RK
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
2.用惠斯通电桥测电阻,比率臂应怎样选取才能保证测量
有较高;测电阻比用
Rx
La Lb
R0
测电阻有什么优越性?
4.比较用自组桥和箱式桥的测量结果
(提示:分析本实验所用连接导线是怎样影响测量结果的?)
谢谢
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
【思考题】
1.电桥法测量电阻的原理是什么?如何判断电桥平衡?