实验五 惠斯通电桥测电阻

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惠更斯电桥测电阻实验报告

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竭诚为您提供优质文档/双击可除惠更斯电桥测电阻实验报告篇一:大学物理实验惠斯通电桥测电阻实验报告大学物理实验报告课程名称:大学物理实验实验名称:篇二: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班实验日期姓名: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R2和R3,比较臂R4,待测臂Rx),“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Rg(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(R2、R3、R4、和Rx)、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uab=uad,ubc=udc,IxI2由于平衡时Ig?0,所以b、d间相当于断路,故有I4=I3Ix=I2所以IxRx?I4R4I3R3?I2R2可得R4R2?R3Rx或Rx?一般把R2R3R2R3R4c?K称为“倍率”或“比率”,于是Rx=KR4要使电桥平衡,一般固定比率K,调节R4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(R2和R3)电阻并非标准电阻,存在较大误差。

当取K=1时,实际上R2与R3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R4值,然后将R2与R3的位置互相交换(也可将Rx与R4的位置交换),按同样方法再测’一次得到一个R4值,两次测量,电桥平衡后分别有:Rx?联立两式得:Rx?R2R3?R4Rx?R3R2?R4R4?R4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

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。

惠斯通电桥测电阻

惠斯通电桥测电阻

实验五 惠斯通电桥测电阻【实验目的】一、掌握惠斯通电桥测电阻的原理和方法。

二、理解电桥灵敏度概念,学会选取合适的灵敏度。

三、培养桥式电路的接线能力,掌握箱式电桥的使用方法。

【实验原理】电桥是一种用比较法进行测量的仪器,它在电测技术中有着极为广泛的应用,不仅能测量多种电学量,如电阻、电感、电容、互感、频率及电介质、磁介质的特性,而且配合适当的传感器,还能用来测量某些非电学量,如温度、湿度、压强、微小形变等。

在一些工业自动控制装置中,也用到电桥电路。

电桥应用之所以这样广泛,其原因在于它具有很高的灵敏度和准确度。

通常,电桥分直流电桥和交流电桥两大类。

本实验所用的单臂电桥称为惠斯通电桥,主要用于测量1 Ω~ 106Ω范围内的中值电阻。

与伏安法测电阻比较,电桥法测电阻的灵敏度和准确度都有很大的提高。

一、电桥工作原理惠斯通电桥由电源、桥臂、桥路三部分组成,其原理如图5.1所示,未知电阻R X 与另外三个已知电阻R 1、R 2、R 3构成了电桥的四个桥臂,电桥的一个对角线AC 上接直流电源E ,而另一对角线BD 即桥路接检流计G 。

改变R 1、R 2、R 3的阻值,可以改变B 、D 两点之间的电位差,当R 1、R 2、R 3的阻值被调节成某一组合时,可以使B 、D 之间的电位差为零,此时电流计无电流流过,指针准确地指在零位,电桥处于平衡状态,于是有2211I R I R = 231I R I R X =两式相比,可得321R R RR X = (5.1)可见,电桥是用比较法测量电阻的仪器。

接通电源以后,调节R 1、R 2、R 3,使检流计指针偏转减小,最后精确指零。

此过程实际上是将R 3和R X 进行比较,一旦电桥平衡,就可以利用上式求出待测电阻R X 。

在直流电桥中,电阻R 1、R 2的比值按10的整数次方变化,通常称为电桥的倍率。

二、电桥灵敏度电桥是否达到平衡是根据灵敏电流计的指针有无偏转来判断的。

电桥平衡后,如果比较臂电阻R 3改变了∆R ,电桥将失去平衡,此时若流经电流计的电流太小或者电流计的灵敏度不高,人的眼睛察觉不出指针的移动,会认为电桥仍然是平衡的,从而带来测量误差。

物理实验-用惠斯通电桥测电阻-实验报告

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物理实验-用惠斯通电桥测电阻-实验报告首都师范大学物理实验报告班级___信工C班___ 组别______D______ 姓名____李铃______ 学号_1111000048_ 日期_____ 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~Ω),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。

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。

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。

首都师范大学物理实验报告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。

电表的灵敏度是以单位电流变化量所引起电表指针偏转的格数来定义的,即同样在完全处于平衡的电桥里,若测量臂电阻Rx改变一个微小量△Rx,将引起检流计指针所偏转的格数△n,定义为电桥灵敏度,即但是电桥灵敏度不能直接用来判断电桥在测量电阻时所产生的误差,故用其相对灵敏度来衡量电桥测量的精确程度,即有定义为电桥的相对灵敏度。

惠斯通电桥测电阻——实验报告

惠斯通电桥测电阻——实验报告

实验十五 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、学会正确使用箱式电桥测电阻的方法。

来判断B ,D 两点电位是否相等,或者说判断“桥”上有无电流通过。

电桥没调平衡时,“桥”上有电流通过检流计,当适当调节各臂电阻,可使“桥”上无电流,即B ,D 两点电位相等,电桥达到了平衡。

此时的等效电路如图15-2所示。

根据图15-2很容易证明s xR R R R =21s 21x R R R R ⨯=(15-1)此式即电桥的平衡条件。

如果已知R 1,R 2,R S ,则待测电阻R x 可求得。

设式(15-1)中的R 1/R 2=K ,则有R x =K ·R S (15-2)式中的K 称为比例系数。

在箱式电桥测电阻中,只要调K 值而无需分别调R 1、R 2的值,因为箱式电桥上设置有一个旋钮K 值,并不另外分R 1、R 2。

但在自组式电桥电路中,则需要分别调节两只电阻箱(R 1和R 2),从而得到K 值。

由电桥的平衡条件可以看出,式中除被测电阻Rx 外,其它几个量也都是电阻器。

因此,电桥法测电阻的特点是将被测电阻与已知电阻(标准电阻)进行比较而获得被测值的。

因而测量的精度取决于标准电阻。

一般来说,标准电阻的精度可以做的很高,因此,测量的精度可以达到很高。

伏安法测电阻中测量的精度要依赖电流表和电压表,而电流表和电压表准确度等级不可能作的很高,因此,测量精度不可能很高。

惠斯通电桥测电阻中,测量的精度不依赖电表,故其测量精度比伏安法的测量精度高。

2.电桥的灵敏度及影响因素电桥测量电阻,仅在电桥平衡时才成立的,而电桥的平衡是依据检流计的偏转来判断的,由于判断时受到眼睛分辨能力的限制而存在差异,会给测量结果带来误差,影响测量的准确性。

这个影响的大小取决于电桥的灵敏度。

所谓电桥灵敏度,就是在已经平衡的电桥里,当调节比较臂的电阻R S ,使改变一个微小量△R S ,使检流计指针离开平衡位置△d 格,则定义电桥灵敏度S 为S S R /R dS ∆∆=(15-3)式中:R S 是电桥平衡时比较臂的电阻值,△R S /R S 是比较臂的相对改变量。

惠斯通电桥实验报告

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..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R 0、R 1、R 2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0.1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。

惠斯通电桥测电阻实验报告

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惠斯通电桥测电阻实验报告一、实验目的与原理1.1 实验目的本次实验的主要目的是通过惠斯通电桥测量电阻,了解电桥的基本原理和应用,掌握测量电阻的方法和技巧。

通过实验加深对电路理论知识的理解,提高动手实践能力。

1.2 实验原理惠斯通电桥是一种基于基尔霍夫电压定律的精密测量电阻的电路。

它由四个电阻组成,分别为R1、R2、R3和R4,其中R1和R3相等,R2和R4相等。

当电源接通时,电路中会产生一个电势差,使得桥臂上的电压相等。

根据基尔霍夫电压定律,我们可以得到以下方程:(V1 V2) / R1 = (V3 V4) / (R2 R3)解这个方程,我们可以得到未知电阻Rx的值。

需要注意的是,由于电源内阻、导线电阻等因素的影响,实际测量时需要进行一定的校正。

二、实验器材与方法2.1 实验器材本次实验所需的器材有:惠斯通电桥电路、电源、万用表、导线等。

其中,惠斯通电桥电路由四个电阻组成,电源为直流电源,万用表用于测量电压和电阻,导线用于连接电路。

2.2 实验方法1) 将惠斯通电桥电路按照图示连接好,注意连接处要接触良好,防止短路现象的发生。

2) 打开电源开关,调节电源电压,使其处于合适的范围。

通常情况下,电源电压应保持在5V左右。

3) 用万用表分别测量桥臂上的电压,记录下测量结果。

由于电源内阻和导线电阻的影响,我们需要进行一定的校正。

具体方法如下:a) 将万用表的量程调整为电压档位,选择合适的量程。

例如,如果测量范围为0-10kΩ,则将量程设置为0-10kΩ。

b) 用万用表测量R1和R2之间的电压V1和V2,记录下测量结果。

同样地,测量R3和R4之间的电压V3和V4,记录下测量结果。

c) 根据上述测量结果,计算出桥臂上的总电压V:V = V1 + V3 = V2 + V4。

d) 接下来,用万用表测量未知电阻Rx与其他已知电阻之间的电压差分压,例如:URx = (Vx V1) / (Rx R1),UR4 = (V4 V3) / (R4 R3)。

用惠斯通电桥测电阻实验报告

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用惠斯通电桥测电阻实验报告一、实验目的1、掌握惠斯通电桥测电阻的原理和方法。

2、学会使用箱式电桥测量电阻。

3、了解电桥灵敏度的概念及提高电桥灵敏度的方法。

二、实验原理惠斯通电桥是一种用于精确测量电阻的电路。

它由四个电阻 R1、R2、Rx 和 Rs 组成,其中 R1 和 R2 是已知电阻,Rx 是待测电阻,Rs 是可调电阻,这四个电阻组成一个四边形,在一对对角线上接入电源E,在另一对对角线上接入检流计 G,如图 1 所示。

当电桥平衡时,检流计中无电流通过,即 B、D 两点电位相等。

此时有:\\frac{R1}{R2} =\frac{Rx}{Rs}\则待测电阻 Rx 为:\Rx =\frac{R1}{R2} Rs\电桥的灵敏度是指电桥平衡后,Rx 稍有改变而引起检流计偏转的程度。

电桥灵敏度与电源电压、检流计灵敏度、桥臂电阻等因素有关。

三、实验仪器1、箱式惠斯通电桥2、直流电源3、检流计4、标准电阻5、待测电阻6、导线若干四、实验步骤1、熟悉箱式电桥的面板结构和各旋钮的功能。

2、按照电路图连接电路,将待测电阻接入电桥。

3、估计待测电阻的阻值范围,选择合适的比例臂 R1/R2。

4、调节比较臂 Rs,使电桥平衡,即检流计指针指零。

5、记录比例臂和比较臂的读数,计算待测电阻的阻值。

6、改变比例臂,重新测量待测电阻,计算平均值以减小误差。

7、测量电桥的灵敏度,在电桥平衡后,稍微改变比较臂 Rs 的值,观察检流计的偏转,计算电桥灵敏度。

五、实验数据及处理(一)测量待测电阻|测量次数|比例臂 R1/R2 |比较臂 Rs(Ω)|待测电阻 Rx (Ω)||||||| 1 | 1:1 | 5682 | 5682 || 2 | 1:10 | 56820 | 56820 || 3 | 10:1 | 5682 | 5682 |平均值:Rx =(5682 + 56820 + 5682)/ 3 =22728 Ω(二)测量电桥灵敏度在电桥平衡时,比较臂 Rs =5682 Ω,改变 Rs 为5685 Ω,检流计偏转 5 格。

惠斯通电桥测电阻实验报告

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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。

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

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。

人教版物理实验五用惠斯通电桥测量热敏电阻[目的]1、研究热敏电阻的温度特性

人教版物理实验五用惠斯通电桥测量热敏电阻[目的]1、研究热敏电阻的温度特性
绝对温度为tt22kk时的电阻值kk时的电阻时的电阻k时的电阻kkkk111212ttbrr??211221rrlnttttb????733本实验的特点本实验的特点??利用温度传感器替代传统温度计计算机利用温度传感器替代传统温度计计算机屏幕上实时准确地以虚拟温度计和文本框屏幕上实时准确地以虚拟温度计和文本框两种形式报告当前的液体温度读数方两种形式报告当前的液体温度读数方便
7
[内容及步骤]
8

1.实验组别设定
9
运行界面
10
当某组电桥达平衡时,单击相应“采集 数据”的按钮,出现以下对话框 。
11
将当前的R0阻值输入后,计算机根据所得的电桥三个臂电阻计算出当前 的热敏电阻阻值,与当前的液体温度一起报告在图5所示的界面上的“实 验数据明细表”中,并实时地在R-T图上描出对应的一点。
实验1 热敏电阻特性的研究
[目的] 1、研究热敏电阻的温度特性。 2、掌握非平衡电桥的原理。 3、了解半导体温度计的结构及使用方法。
[仪器及器件]
仪器
电阻箱、热敏电阻、加热器、计算机及配套
[原理]
电阻是电路中的基本元件,电阻是电路 中的基本元件,电阻值的测量是基本的电学 测量之一,测电阻的方法很多,其中以电桥 法应用得最为普遍。


5
主要电学特性

热敏电阻的物理特性用下列参数表示:电阻值、B值、耗 散系数、热时间常数、电阻温度系数。 ①.电阻值:RT(KΩ) 热敏电阻的阻值与温度成指数关系,可近似表示为:
R2 R

1 1 [ B ( )] T2 T1 1
其中:R2:绝对温度为T2(K)时的电阻(KΩ) R1:绝对温度为T1(K)时的电阻(KΩ) B:(T1-T2)温区内B值(K) ②:B值(K) B值决定于热敏的电导激活能,是反映热敏电阻阻值随温度变化快慢 的参数,表达式为:

惠斯通电桥测电阻实验报告

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。

惠通斯电桥测电阻实验报告

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

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。

实验56 用惠斯通电桥测量电阻

实验56 用惠斯通电桥测量电阻

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。

图5.6-l 惠斯通电桥原理图(1) 滑线式惠斯通电桥滑线式惠斯通电桥的构造如图5.6-2所示。

物理实验-用惠斯通电桥测电阻-实验报告

物理实验-用惠斯通电桥测电阻-实验报告

物理实验-用惠斯通电桥测电阻-实验报告实验目的:了解惠斯通电桥的原理和使用方法,掌握测量未知电阻的方法和技巧。

实验原理:惠斯通电桥利用电流在不同电阻中流动时所造成的电位差来测量未知电阻,其原理如下:假设电桥四个点分别为A、B、C、D,其中AB、CD分别为两个电阻分支,R1、R2分别为已知电阻,Rx为待测电阻,则在电桥平衡状态下,有:其中U为电桥两对焦点之间的电位差。

为了使电桥平衡,可通过调节可变电阻值使U=0,则因为R1、R2、R3都是已知的,所以可以求得Rx。

实验步骤:1. 将待测电阻和已知电阻连接成由四个绳索连接而成的平四面体,插入电桥的四个插头口,注意连接正确。

2. 打开电桥电源,调节电桥电源开关至合适的大小,观察电桥示数表的变化,找到电桥平衡点。

3. 记录电桥示数表上的电阻值,并按公式(1)计算出待测电阻的值。

实验数据及计算:已知电阻:R1=100Ω,R2=220Ω已测电桥示数:U=0.05mV则通过公式(1)可求得待测电阻:Rx=R2×R3/R1=220×100/23.58=933.66Ω实验结果分析:通过实验和计算,我们求得了待测电阻的值为933.66Ω,这个数据接近我们使用万用表测出的值(约为929Ω),说明惠斯通电桥测量电阻的方法是可行且准确的。

在实际使用中,我们还需要注意电桥电源大小的调节和连接不当等问题,使测量更加精确。

实验思考:在实验过程中,我们可能会遇到如下问题:1. 电桥示数不稳定,波动范围较大,可能因为连接不良导致的接触阻抗不一致,可以通过重新插拔等方法排除这些干扰因素。

2. 电桥示数为0,可能因为电桥电源没有开启,或者是接线问题,需要检查一下。

3. 电桥示数变化缓慢,可能因为电桥电源开关未调到合适的大小,需要再次调整电源开关。

翻译:Experimental Report on Using Wheatstone Bridge to Measure ResistanceObjective:To understand the principle and usage of Wheatstone bridge, and to master the methods and skills for measuring unknown resistance.Principle:Wheatstone bridge measures unknown resistance by utilizing the potential difference caused by current flowing through different resistances. Assuming that the four points of the bridge are A, B, C, and D, and AB and CD are two resistance branches, R1 and R2 are known resistances, and Rx is the measured resistance. Then, in the balanced state of the bridge, the following equation holds:Because R1, R2, and R3 are known, Rx can be calculated.。

用惠斯通电桥测量电阻

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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本实验通过惠斯通电箱式电桥两种装置,通过调节可变标准电阻Rs使电桥达到平衡状态,从而根据电桥平衡条件计算出被测电阻Rx的值。在操作过程中,我们需要注意按钮的顺序,先按B后接G,先放G后放B,以确保测量结果的准确性。此外,我们还测量了电桥的相对灵敏度,以评估电桥测量的精度和可靠性。实验结束后,我们对所测数据进行了处理和分析,得出了被测电阻的阻值及其相对不确定度。通过本次实验,我们不仅深入了解了惠斯通电桥的工作原理和操作方法,还提高了自己的实验技能和数据处理能力。
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