实验报告模板 用惠斯通电桥测电阻

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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。

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

实验仪器 名称 直流电阻电桥 直流电源 滑线式惠斯通电桥 多盘十进制电阻器 变阻器 待测电阻 ZX21 BX7-13 QJ24 WYK-303 型号
万用表 导线 请认真填写
UT39Aபைடு நூலகம்
实验原理(注意:原理图、测试公式)
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: 或
沈阳城市学院
物理实验报告
实验题目 用惠斯通电桥测电阻




专业班级
实验室号
实验成绩
指导教师
实验时间
2014 年
10
月 24

物理实验室制 实验目的
1、理解并掌握惠斯通电桥测电阻的原理和方法 2、学会自搭惠斯通电桥,并学习用交换法减小和修正系统误差 3、了解电桥灵敏度的概念 4、学习使用箱式惠斯通电桥测中值电阻
R0
167. 9 166 5.6 1644 5.6
l Rx1 1 R0 l2
18.6 185.1 1827.3
R0
2.3 23.8 238.3
l Rx 2 2 R0 l1
20.7 214.2 2144.7
E0
Rx测 R0 R0
Rx测 Rx真 Rx真
100%
19.7 199.1 1979.6
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。
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 滑线惠斯登电桥实测值(Ω )
未知电阻 标称值
Rx真(Ω ) l1 : l2

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一、实验目的(1)掌握惠斯通电桥测电阻的原理(2)学会正确使用箱式电桥测电阻的方法(3)了解电桥灵敏度的概念及提高灵敏度的几种方法二、实验仪器和用具滑线变阻器(1.9K)、电阻箱、检流计(AC15/4)、直流稳压电源、待测电阻,箱式电桥(QJ23、QJ24)、开关和导线。

三、实验原理惠斯通电桥可用于精确测量中等阻值(几十欧至几十万欧)的电阻。

电路图如图1KE、E、RE串联构成主干支路,R1、R2串联构成桥臂支路,R3、R4串联构成另一桥臂支路。

在b、d间用检流计作为桥梁,桥中电流由检流计检测。

当I G =0 ,则电桥达到平衡态由分压原理可得其中,R1称做(Rx)测量臂,R2、R4称做比例臂,R3称做比较臂。

四、实验步骤:一.用滑线式惠斯通电桥测量电阻R x①按照图1接好电路,并把滑动变阻器R0和电阻箱R t的阻值调到最大。

②用万用电表粗测R x的大小,或者由电阻标称值读出R x,然后选取R3,使其接近R x的数值。

③接通电源,将电键D由AC的中点向左边(或右边)稍稍移动,并快速按一下D键(一触即离),同时注意观察电流计指针的偏转方向。

然后把D键由AC线中点稍向相反方向移动,若此时按下电键D,电流计指针偏转与上一次不同,说明电路正常,可以进行测量。

④把电键D大约放在AC线的中点,改变比较臂R3,使电流计指针基本不偏转,然后把限流电阻R t,R0的阻值逐步调小到0。

⑤改变电键D的位置,使电桥达到平衡。

在米尺上读出l1与l2,然后断开电源。

(注意米尺可估读到0.01cm)⑥改变电源极性,重复⑤。

⑦将R x与R3的位置对调,重复⑤⑥。

⑧再略改变D点位置(基本保持在中点附近),也可略改变R3,重复⑤⑥⑦。

测出4-6组数据。

先分别算出R x,再算平均值和不确定度和百分误差。

二.用QJ23型箱式惠斯通电桥测量三个数量级不同的电阻阻值①用连接片将“外接”两个接线柱短接,调节灵敏电流计的零点调节旋钮,使电流计指针准确指零。

惠斯通电桥实验报告

惠斯通电桥实验报告

..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。

实验报告模板 用惠斯通电桥测电阻

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实验报告模板用惠斯通电桥测电阻实验目的:1. 掌握惠斯通电桥的原理及使用方法;2. 熟练掌握测量电阻的方法;3. 通过实验,提高实验操作技能和实验数据处理能力。

仪器设备:1. 惠斯通电桥仪;2. 标准电阻箱;3. 直流电源;4. 万用表。

实验原理:惠斯通电桥是一种测量电阻的精密仪器。

其基本原理是利用电桥平衡条件来测量未知电阻的值。

电桥平衡条件:当电桥四个支路中,两个电容器分别与两个可调电阻相连,另外两个支路分别为不知道的电阻R和标准电阻箱的电阻为R0。

当电桥平衡时,电桥两个电容容器的电势差为0,两个支路中通的电流相等。

则有:R/R0 = Rx/Ry其中,R0为已知电阻箱中的电阻值,Rx为未知电阻,Ry为电容器电阻的差值。

实验步骤:1. 经由万用表检验惠斯通电桥仪是否完好。

2. 调节电阻箱的电阻值,使其成为电桥中的标准电阻R0。

3. 通电桥的直流电源,调节电桥两侧电阻,使其平衡。

4. 测量电桥的电压差,并记录数据。

5. 更改电阻箱的电阻值,重新平衡并记录数据。

6. 重复步骤5,直到得到一定的测量数据。

7. 根据电桥所测出的电阻值,计算未知电阻值。

实验结果:通过本次实验,我对于惠斯通电桥测量电阻的原理,方法以及实验操作有了更深入的了解。

在实验过程中,我们重复多次实验,提高了实验数据的精确性和可靠性。

同时,通过实验,我也进一步提高了实验操作技能和实验数据处理能力。

注意事项:1. 实验过程中应注意安全,禁止使用有裂纹或损坏的电器设备。

2. 在实验时,应保持仪器设备干燥清洁,避免进水和碰撞。

3. 在实验过程中,需要进行多次测量和计算,确保实验结果的准确性和可靠性。

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)。

用惠斯登电桥测电阻物理实验报告

用惠斯登电桥测电阻物理实验报告

用惠斯登电桥测电阻物理实验报告1. 引言大家好,今天咱们来聊聊惠斯登电桥这个神奇的玩意儿!说到测电阻,很多同学可能一脸懵,不知道从哪儿下手。

不过别担心,咱们一步一步来,保证让你轻松搞懂。

这可是个很实用的实验,能帮助我们了解电阻的本质,像个侦探一样,深入挖掘电阻的秘密。

准备好了吗?让我们开始这场科学之旅吧!2. 实验原理2.1 惠斯登电桥的构造惠斯登电桥,听起来是不是很高大上?其实,它就是一个四个电阻、一个电源和一个检流计组合的“桥”。

简单说,就是用两个已知电阻和一个未知电阻搭成的小“桥”,通过调整已知电阻的值来找出未知电阻。

这就像是在玩拼图,咱们得把电阻的数值拼凑起来,才能看出全貌。

2.2 工作原理它的工作原理其实也不复杂。

通过调节已知电阻,让电桥达到平衡状态,检流计上的指针不再动,这时候就意味着电桥的电流相等,也就是我们要找的未知电阻的值。

这种“平衡”的状态就像我们在生活中找到了和谐,简直是个“和谐大使”啊!3. 实验步骤3.1 准备工作好了,接下来就要进入实际操作了!首先,咱们得准备好惠斯登电桥的设备,确保所有的连接都没有问题。

然后,找到一个合适的电源,最好是稳定的,别让它给你搞小动作。

电阻的选择上,咱们需要选一些合适的已知值,通常是小于或等于未知电阻的数值,确保实验能顺利进行。

3.2 进行实验实验开始时,首先把电源接好,然后用调节电位器来调整已知电阻。

每次调整后,都要注意检流计的指针变化,这可是决定胜负的关键。

找到平衡点时,指针静止,恭喜你,这就是电桥平衡的瞬间!记录下此时的电阻值,算算电桥的电阻公式,便能轻松找到未知电阻的值。

整个过程就像在做一道美味的菜肴,慢慢调味,直到达到完美的口感。

4. 实验结果与讨论4.1 结果分析完成实验后,拿到的数据要仔细分析哦!通常我们会发现,经过几次实验,得到的电阻值都是接近的,这就说明我们的实验是靠谱的。

这时候别忘了对比一下理论值和实验值,看看有没有偏差,哪怕差一点点也得认真对待。

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。

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
(2)将 接到“ ”接线柱上,仔细调节比较臂旋钮使检流计指零,得到
(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)

(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。

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。

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。

惠斯通电桥实验报告范本

惠斯通电桥实验报告范本

惠斯通电桥实验报告Record the situation and lessons learned, find out the existing problems andform future countermeasures.姓名:___________________单位:___________________时间:___________________编号:FS-DY-20343惠斯通电桥实验报告课程名称:实验名称:惠斯通电桥学院:眼视光学院专业班级:眼视光151 班学生姓名:许春芸学号:6303615024实验地点:210 座位号:30 座实验时间:第8周星期 6 上午10点10开始一、实验目的:1.掌握电桥测电阻的原理和方法。

2.了解减小测电阻误差的一般方法。

二、实验原理:B 和 D 之间连接检流计G,所谓桥就是指BD 这条对角线,它的作用就是将桥的两个端点的电势直接进行比较。

当 B.D 两点电势相等时,检流计中无电流通过,电桥达到了平衡,这时有:R2/R1=Rx/R3,即*Rx=(R2/R1)R3。

若R1.R2.R3 惠斯通电桥的电路四个电阻R1.R2.R3.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 加上电源E,对角均已知,则Rx 可由上式求出。

电桥电路可以这样理解,电源 E.R2.Rx 是一个分压电路,Rx 上的电压为[Rx/(R1+R2)]·E,又E 和R1.R3 也是一个分压电路,R3 上的电压等于[R3/(R3+R1)]·E,现在用检流计来比较Rx 和R3 的电压,根据电流方向,可以发现哪一个电压更大些。

当检流计指零时,说明两电压相等,也就得出*式。

三、实验仪器:线式电桥板、电阻箱、滑线变阻器、检流计、箱式惠斯通电桥、待测电阻、低压直流电源。

四、实验内容和步骤:1、标准电阻Rn 选择开关选择“单桥”档;2、工作方式开关选择“单桥”档;3、电源选择开关选在有效量程里;4、G 开关选择“G 内接”;5、根据Rx 的估计值,选好量成倍率,设置好R1R2 值和R3 值,将位值电阻Rx 接入Rx 接线端子(注意Rx 端于上方短接片应接好);6、打开仪器市电开关、面板指示灯亮;7、建议选择毫伏表作为仪器检流计,释放“接入”键,量程置“2mV”挡,调节“调零”电位器,将数显表调零。

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。

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 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R 2 R x C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。

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。

大学物理实验惠斯通电桥测电阻实验报告

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:惠斯通电桥一、实验目的:1.精确测量中高值电阻(单桥)2.掌握电桥测电阻的原理和方法二、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)。

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 1I 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。

三、实验仪器:箱式直流单臂电桥,导线若干,待测电阻。

四、实验内容和步骤:1.将R N 及功能选择档均选择为“单桥”。

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

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。

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

物理试验-用惠斯通电桥测电阻-试验汇报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__日期___.4.24__ 指导教师___刘丽峰___【试验题目】_________用惠斯通电桥测电阻___【试验目旳】1.掌握惠斯通(Wheastone)电桥测电阻旳原理;2.学会对旳使用惠斯通电桥测量电阻旳措施;3.理解提高电桥敏捷度旳几种措施;4.学会测量单电桥旳敏捷度。

【试验仪器】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。

【试验原理】1(惠斯通电桥测量电阻旳原理图5.1是惠斯通电桥旳原理图。

图中R1.R2和R0是已知阻值旳电阻, 它们和被测电阻Rx连成一种四边形, 每一条边称作电桥旳一种臂。

四边形旳对角A和B 之间接电源E;对角C和D之间接有检流计G, 它像桥同样。

电源接通, 电桥线路中各支路均有电流通过。

当C.D两点之间旳电位不相等时, 桥路中旳电流IG?0, 检流计旳指针发生偏转;当C.D两点之间旳电位相等时,“桥”路中旳电流IG=0, 检流计指针指零, 这时我们称电桥处在平衡状态。

当电桥平衡时, ,两式相除可得到Rx旳测量公式(5-1)电阻R1R2为电桥旳比率臂, R0为比较臂, Rx为待测臂。

只要检流计足够敏捷, 等式(1)就能相称好地成立, 被测电阻值Rx可以仅从三个已知电阻旳值来求得, 而与电源电压无关。

由于R1、R2和R0可以使用原则电阻, 而原则电阻可以制作得十分精密, 这一过程相称于把Rx和原则电阻相比较, 因而测量旳精确度可以到达很高。

首都师范大学物理实验报告2(电桥旳敏捷度电桥平衡后, 将R0变化?R0, 检流计指针偏转?n格。

假如一种很小旳?R0能引起较大旳?n偏转, 电桥旳敏捷度就高, 电桥旳平衡就可以判断得更精细。

电表(检流计)旳敏捷度是以单位电流变化量所引起电表指针偏转旳格数来定义旳, 即(5-2)同样在完全处在平衡旳电桥里, 若测量臂电阻Rx变化一种微小量?Rx, 将引起检流计指针所偏转旳格数?n, 定义为电桥敏捷度, 即(5-3) 不过电桥敏捷度不能直接用来判断电桥在测量电阻时所产生旳误差, 故用其相对敏捷度来衡量电桥测量旳精确程度, 即有(5-4)定义为电桥旳相对敏捷度。

惠斯通电桥测电阻实验报告

惠斯通电桥测电阻实验报告

惠斯通电桥测电阻实验目的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.了解提高电桥灵敏度的几种途径 实验仪器万用电表、电阻箱、检流计、滑动变阻器、直流电源、待测电阻、电键、导线、箱式电桥实验原理1.惠斯通电桥工作原理图(一)是惠斯通电桥电路。

四个电阻R 1(R x )、R 2、R 3、R 4,称作电桥的四个桥臂,组成四边形abcd 。

对角bd 之间连接检流计G ,构成“桥”,用以比较桥两端的电位。

当b 和d 两点的电位相等时,检流计G 指零,即 I G =0,电桥达到了平衡状态。

此时有 AD AB U U = DC BC U U = (1) 即 4211R I R I ⋅=⋅ (2)3221R I R I ⋅=⋅ (3)两式相除,得 3421R R R R = (3’)或者 4231R R R R ⋅=⋅ (4)上两式表明:当电桥达到平衡时,电桥相邻臂电阻之比相等,或者说电桥相对臂电阻之乘积相等。

若R 2、R 3、R 4为已知,则待测电阻R 1(R x )可由下式求出x R R R RR ==2341 (5)通常称R 1为测量臂,R 4、R 3为比例臂,R 2为比较臂。

所以电桥由四臂(测量臂、比较臂和比例臂)、检流计和电源三部分组成。

与检流计串联的限流电阻R G 和电键K G 都是为在调节电桥平衡式保护检流计,不使其在长时间内有较大电流通过而设置的。

c图(一)惠斯通电桥原理图2.换位测量法的原理R 1与R 2位置对换,当I G =0时,x R R R R R ==,2431 (6)由式(5)和式(6)可知,22R R R x = (7)通过换位测量法求出的R x 的值仅仅与R 2和R 2'有关,这就修正了由于电阻丝阻值不均匀所带来的系统误差。

3.电桥灵敏度 在实验中,测试者是依据检流计G 的指针有无偏转来判断电桥是否平衡的。

然而,检流计的灵敏度是有限的。

例如,选用电流灵敏度为1格/1微安的检流计作为指零仪。

惠斯通电桥实验报告

惠斯通电桥实验报告

惠斯通电桥实验报告
实验目的:
通过惠斯通电桥实验,测量一个电阻的未知电阻值,并测量其他已知电阻的电阻值,验证欧姆定律。

实验仪器:
1. 电桥装置
2. 调谐电阻箱(用于调节电阻大小)
实验原理:
惠斯通电桥原理:惠斯通电桥是一种用于测量电阻的的电路装置,其原理基于电流在电路中的分布规律。

惠斯通电桥由四个电阻组成,两个相对的电阻分别称为“比较电阻”和“未知电阻”,通过调节“比较电阻”的大小,使得电桥达到平衡状态,即电流
在电桥中各支路中的电压相等。

根据欧姆定律,通过电桥的总电流可表示为I=U/R,其中U为电桥中总电压,R为电桥中的
总电阻。

实验步骤:
1. 搭建惠斯通电桥电路,将未知电阻与比较电阻相连。

2. 调节电桥中比较电阻的大小,直到电桥达到平衡状态。

3. 记录电桥平衡时的比较电阻值。

4. 使用万用表等测量工具,测量已知电阻的电阻值,并记录下来。

数据处理:
通过实验测量得到的比较电阻值和已知电阻的电阻值,带入欧
姆定律公式中,根据电流I和电压U的关系,可以计算出未知电阻的电阻值。

实验误差:
1. 电桥的平衡状态可能受到外界因素的干扰,如温度变化、电源波动等,导致测量值不准确。

2. 万用表等测量工具的精度限制,可能影响测量结果的准确性。

改进措施:
1. 在实验过程中注意保持环境稳定,尽量减小外界因素对电桥平衡状态的影响。

2. 使用精度更高的仪器进行电阻测量,以提高测量结果的准确性。

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(3)调节 ,使检流计偏转1格或2格( )。如果当检流计 指针向左偏转时记为 ,对应的 改变量记为 ,那么当检流计 指针向右偏转时则记为 ,对应的 改变量记为 ,根据(12-3)式可求得电桥灵敏度 。
(4)将 与 交换位置,调节 使电桥平衡,记下此时 的读数为 ,根据(12-7)式可求得待测电阻 。
(5)根据(12-9)式计算 的测量误差,写出测量结果。
【实验数据记录及处理】
表(12-2)数据记录表注:第2次测量为 与 交换位置所得
次数
1
2
(2)与检流计的内阻 以及串联的电阻 有关, 及 越小,电桥的灵敏度越高,反之则低。
(3)与电源的电动势成正比。
采用交换法进行测量,则可消除比例臂的误差。交换法就是在进行一次测量之后,在保持比例臂不变的情况下,将待测电阻与比较电阻交换位置再进行一次测量,取两次测量结果的几何平均值为待测电阻的准确值。设第一次测量比较臂读数为 ,第二次测量比较臂读数为 ,
则: (12-7)
由电桥灵敏度的限制带来的误差
设电桥的灵敏度为 ,检流计偏转格数的分辩率,即读数误差为 (根据情况可取 或 格),则电桥灵敏度的限制带来的误差(以 表示)为: (12-9)
【实验内容及步骤】
自组惠斯登电桥测电阻
(1)按图用电阻箱及待测电阻组装电桥,电源电压 。
(2)测量前,先用万用电表粗测 值。取比例臂电阻 调节 至最大值,粗调 ,使检流计指零,电桥平衡。再调节 至0,细调 ,使电桥平衡,记录测量数据,根据(12-1)式计算待测电阻 。

根据欧姆定律有: , ,因为 ,
所以有 即 (12-1)
图中,与检流计串联的电阻 为检流计的保护电阻。
2、电桥的灵敏度定义为: 单位是“格”(12-2)
式中 是在电桥平衡时 的微小改变量, 是由于 有一微小改变量后,电桥失去平衡引起检流计偏转的格数。实际上,待测电阻 一般不能改变,所以只能改变比较臂的阻值,
以 代替 ,于是(12-2)为: (12-3)
电桥灵敏度 愈大,表明电桥的灵敏度愈高,判断所得的平衡点愈精确,由电桥灵敏度带来的误差愈小。
理论与实验都已证明,电桥的灵敏度与下面几个因素有关:
(1)与检流计的电流灵敏度 成正比, 的值大电桥的灵敏度就高。但如果 值太大,则电桥不易稳定,平衡调节就比较困难,因此应选用适当灵敏度的检流计。
梧州学院学生实验报告
成绩:指导教师
实验名称:实验十二用惠斯登电桥测电阻
实验目的:1.掌握用惠斯登电桥测电阻的原理。
2.学会用惠斯登电桥测电阻。
3.了解电桥灵敏度的概念以及提高电桥灵敏度的几种方法。
实验仪器:
电阻箱、灵敏电流计、滑线变阻器、待测电阻、直流电源、毫安表、开关与导线等。
【实验原理】1、惠斯登电桥的原理
惠斯登电桥由四个电阻 和 联成一个封闭四边形,在四边形的对角 和 上接入直流电源,对角 和 之间接入检流计而组成,如图所示。图中四边形的每一条边称为电桥的一个臂,而 这条对角线就是所谓“桥”。“桥”的作用是将 、 两点的电位直接进行比较,当 、 两点电位相等时,检流计 中没有电流通过,即 ,电桥便达到了平衡。这时的电桥称为平衡电桥,检流计称为平衡指示器。电桥达到平衡时,因为 、 两点电位相等,
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