直流电桥测电阻
大学物理课件49直流电桥测电阻
工程应用：直 流电桥在工程 中也有广泛应 用，例如在电 力系统中用于 测量和保护电
路。
电子测量领域：用 于测量电阻、电容、 电感等电子元件的 参数
通信工程领域：用 于实现信号的传输、 处理和调制
电力工程领域：用 于高压、大电流电 路的测量和控制
汽车工程领域：用 于汽车电子控制系 统和发动机的参数 测量和故障诊断
定义：双臂电桥是一种测量电阻的装置，由电源、比较臂、被测电阻和标准电阻组成 工作原理：通过比较臂和被测电阻之间的电压差来测量电阻 特点：精度高、稳定性好、测量范围广 应用：在物理学、电子学等领域有着广泛的应用
定义：高精度电 桥是指测量电阻 值精确度较高的 电桥，通常采用 精密电阻和先进 的测量技术。
直流电桥的组成：由电源、电阻、开关和测量仪表等组成 直流电桥的工作原理：通过调整电源电压和电阻值，使电桥平衡，从而测 量出电阻值 直流电桥的优点：测量精度高、稳定性好、操作简便等
直流电桥的应用：在物理学、化学、工程学等领域都有广泛的应用
直流电桥测电阻的基本原理 直流电桥的平衡条件 测量误差的分析 实验注意事项
准备电源、电桥、 电阻箱、导线等 实验器材
了解电桥的基本 原理和平衡条件
确定测量范围和 精度要求
掌握正确的操作 方法和注意事项
接入方式：采用四线制连 接，保证测量精度
接入位置：选择合适的桥 臂位置，以减小误差
接入方法：采用分压或分 流方式接入桥臂
注意事项：注意接入桥臂 的极性，避免出现错误
调节电桥平衡的目的：消除误差， 提高测量精度
用并进行检查和维修
电阻、电容、电感等电子元件的测量
单击添加文本具体内容，简明扼要地阐述您的观点。根据需要可 酌情增减文字添加文本
直流电桥测电阻实验报告
直流电桥测电阻实验报告直流电桥测电阻实验报告一、实验目的（1）了解单电桥测量电阻的原理，利用此原理测量电阻以及铜丝电阻的温度系数。
（2）通过处理实验所得数据，学习作图法与直线拟合法。
（3）利用电阻与温度关系，构造非平衡互易桥组装数字温度计，并学习其应用分析^p 设计方法。
二、实验原理（1）惠斯通电桥测量电阻（1-1）电桥原理：当桥路检流计中无电流通过时，表示电桥已经达到平衡，此时有 R_/R2 = R/R1，即 R_ = (R2/R1)_R。
其中将(R2/R1)记为比率臂 C，则被测电阻可表示为R_=C_R。
（1-2）实际单电桥电路在实际操作中，通过调节开关 c 位置，改变比率臂 C；通过调节 R 中的滑动变阻器，改变 R。
调节二者至桥路检流计中无电流通过，已获得被测电阻阻值。
（2）双电桥测低电阻（2-1）当单电桥测量电阻阻值较低时，由于侧臂引线和接点处存在电阻，约为 10^-2~10^-4Ω量级，故当被测电阻很小时，会产生较大误差。
故对单电桥电路进行改进，被测电阻与测量盘均使用四段接法：，同时增设两个臂 R1"和 R2"。
（2-2）电路分析^p ：由电路图知：① I3_R_ + I2_R2’ = I1_R2② I3_R + I2_R1’ = I1_R1③ I2_(R2’+R1’) = (I3=I2)_r 综合上式可知：" 1" 212" 2 " 1"_121RRRRRr R Rr RRRR_ 利用电桥结构设计，可满足" 1" 212RRRR，同时减小 r，可是 R_ 仍满足 R_ = (R2/R1)_R，即R_=C_R。
（3）铜丝的电阻温度特性及数字温度计设计（3-1）铜丝的电阻温度特性∵一般金属电阻均有：Rt = R0(1+αR_t)，且纯铜αR 变化小∴αR = (Rt -R0)/(R0_t) （3-2）数字温度计设计（3-2-1）非平衡电桥将检流计 G 换为对其两端电压的测量，满足：Rt RRtR RREt2 1U 。
实验十八直流电桥测电阻实验报告
实验十八直流电桥测电阻实验报告一、实验目的1.掌握直流电桥的基本结构、原理和使用方法；2.学习使用直流电桥测量电阻。
二、实验仪器与器材1.直流电桥主体：包括电源、电桥、电流计等组成；2.高精度套装电阻箱；3.电导线；4.多用表；5.尺子。
三、实验原理直流电桥的基本原理就是根据欧姆定律，利用电桥平衡条件来测电阻值。
在实验中，通过调整电桥的阻值，使得电流为零，即在两端读取到相同电压，此时被测电阻值等于设置的阻值。
四、实验步骤1.将直流电桥接通电源，并将高精度套装电阻箱接入电桥的两个相反支路上；2.调节电阻箱阻值，使得电桥两侧的电流为零；3.记录此时电阻箱上的阻值，即为被测电阻值；4.通过多用表检查测量结果的准确性。
五、实验数据记录与处理1.实验数据记录使用直流电桥对5个不同电阻进行测量，分别记录电桥两侧的电阻值和电阻箱上的设定阻值，并计算误差。
被测电阻（Ω）电桥两侧电阻（Ω）设定阻值（Ω）误差（Ω）R1 2.98 3 0.02R2 4.01 4 0.01R3 10.03 10 0.03R4 20.05 20 0.05R5 50.02 50 0.022.数据处理将每次测量得到的数据进行误差计算，如下所示：误差=电桥两侧电阻-设定阻值每次测量的误差都小于0.1Ω，符合实验的要求。
六、实验结果分析与讨论通过本实验，我们掌握了使用直流电桥测量电阻的方法，并且对测得的数据进行了处理分析。
由于实验所用的仪器与器材都是高精度的，所以测量结果的误差较小，符合要求。
在实际应用中，直流电桥是一种常用的测试电阻的工具，其精度可以达到0.1%以上，比其他测量方法更为准确和稳定。
因此，掌握直流电桥的原理和操作方法对于电阻的测量和实验研究非常重要。
七、实验总结通过本实验，我们学会了使用直流电桥测量电阻，并对测量结果进行了处理和分析。
实验过程中，注意到电阻的接触是否良好，避免一些干扰因素对测量结果的影响。
并且在实验结束后，对仪器进行了正确的关闭和清理。
大学物理49直流电桥测电阻
大学物理49直流电桥测电阻
直流电桥测电阻是一种根据欧姆定律测量电阻的方法，该方法使用一个四臂电桥电路来测量未知电阻的电阻值。
在这个电路中，一个固定的电阻器和一个可调的变阻器被连接在两个并联的电阻器中，这两个并联电阻器合在一起被称为“待测电阻器”。
测量开始时，变阻器的电阻值被调整以达到平衡状态。
平衡状态是指在该状态下，通过待测电阻器中的电流为零，且电路中的所有电位差相等。
此时，根据欧姆定律，待测电阻器的阻值等于标准电阻器和变阻器之和。
因此，通过调整变阻器的电阻值，我们可以确定待测电阻器的电阻值。
这种测量方法的精度取决于平衡状态的准确度，因此，仔细的电路调整和精确的电阻值读数是至关重要的。
此外，值得注意的是，在这种测量中，电路中的电流应尽可能小，以避免产生热效应和电阻值的变化，因为电流的增加会导致电路中的电阻值明显增加。
总之，直流电桥测电阻是一种有效的测量电阻值的方法，它具有精确度高、使用方便等优点，在实验中得到广泛使用。
直流电桥测电阻实验报告
直流电桥测电阻实验报告实验目的本实验的目的是通过直流电桥方法测量给定电阻的阻值，并熟悉电桥的工作原理和使用方法。
实验原理直流电桥是一种广泛应用于测量电阻的仪器。
其基本原理是利用电桥平衡条件来测量待测电阻的阻值。
一个典型的直流电桥由四个电阻组成，分别是R1、R2、R3和Rx。
其中R1和R2称为标准电阻，R3称为电位器。
电桥的基本工作原理是通过改变电位器的电阻，使电桥两对端电压为零，即平衡状态。
根据直流电桥的平衡条件公式可得：R1 / R2 = Rx / R3通过这个公式，可以求解出待测电阻Rx的阻值。
为了提高测量的准确性，通常会取多个平衡点进行测量，并取平均值作为最终结果。
实验步骤1.按照实验要求，搭建直流电桥电路。
2.通过调整电位器，使得电桥两端电压为零，记录下此时电位器的阻值。
3.重复步骤2，至少取三组平衡点，记录下每次电位器的阻值。
4.计算每次测量得到的待测电阻Rx的平均值。
5.比较测量结果与标准值，计算误差并分析原因。
实验数据和结果下表是实验中测量得到的数据：测量次数电位器阻值(Ω)待测电阻Rx (Ω)1 100 1002 105 1053 98 98根据上表数据，计算得到待测电阻 Rx 的平均值为101.00 Ω。
计算误差和分析假设标准值为100 Ω，根据测量结果与标准值的差异计算出相对误差：误差 = | (测量值 - 标准值) / 标准值 | × 100%= | (101.00 - 100) / 100 | × 100%= 1%从计算结果可以看出，测量结果的误差为 1%。
这种误差可能来自于实验中存在的一些不确定因素，比如接线不良、电源波动等。
结论通过直流电桥方法测量得到的待测电阻 Rx 的阻值为101.00 Ω，相对误差为 1%。
这个结果与预期的标准值接近，说明实验的准确性较高。
但仍需注意实验中存在的不确定因素，以提高测量结果的可靠性。
实验总结本次实验中，我们通过搭建直流电桥电路并调整电位器，成功测量了给定电阻的阻值。
直流电桥测电阻实验原理
直流电桥测电阻实验原理
直流电桥是一种用于测量电阻值的精密仪器，通常用于测量电阻器、导线和其他电阻元件的阻值。
其原理基于基尔霍夫电桥定律，该定律表明，在电桥平衡状态下，电桥的两边电压相等，可以用来计算未知电阻的值。
下面是直流电桥测电阻的基本原理：
1.电桥平衡条件：直流电桥包括四个电阻元件，通常分为两对。
一对电阻（称为比较电阻）连接在电桥的两边，另一对电阻是
未知电阻和已知电阻（标准电阻）。
电桥的两侧分别连接到电源，并通过电流测量仪表来测量电流。
2.平衡状态：调节电桥中的已知电阻，以使电桥处于平衡状态。
在平衡状态下，电流测量仪表的指针不偏转，电桥的两侧电压
相等。
3.电桥定律：根据基尔霍夫电桥定律，电桥中的电流和电阻之间
存在如下关系：
未知电阻/ 已知电阻= 电桥的另一对电阻（比较电阻）之比
这可以表示为：R_x / R_1 = R_3 / R_2
其中，R_x 是未知电阻的值，R_1 和R_2 是已知电阻的值，R_3 和R_4 是比较电阻的值。
4.测量未知电阻：通过已知电阻和比较电阻的值，以及在电桥平
衡状态下测得的电流值，可以计算出未知电阻的阻值。
公式如
下：
R_x = (R_1 * R_3) / R_2
其中，R_x 是未知电阻的值。
总结来说，直流电桥测电阻的原理是基于基尔霍夫电桥定律，通过比较已知电阻和未知电阻之间的电流平衡条件，计算未知电阻的阻值。
这个方法提供了一种精确测量电阻值的方式，特别适用于实验室和工程应用中对电阻值精度要求较高的情况。
直流电桥测电阻
1. 惠斯登电桥测电阻
电阻真实值如下表：
根据观察得出，对于R_A 和R_B ，当R_1/R_2=1：100时，R_A 和R_B 测得误差最小；对于R_C ，当R_1/R_2=1：1时，R_C 测得误差最小.
相对不确定度计算如下： u_(R_1)=R_1/1000 ； u_(R_2)=R_2/1000 ； u_R 根据实验课本上计 算方法可得 ； 最后根据公式合成 ， u_r=
√(u_(R_1)R_1)2+(u_(R_2)R_2)2+(u_R R
)2
2
2. 四端法测电阻
记录数据如右表格
根据上图回归分析，
得出斜率值：
K=0.07
又因为标准电阻值为1Ω，所以待测电阻的数值极为斜率值，有：
R_x=0.07 Ω
Coefficients Intercept -0.06716386 X Variable 0.070099551
对实验结果中的现象或问题进行分析、讨论：
1.在测量中，电桥本身会带来误差，如电压不太稳定、检流计事先没有调好零
点、检流计灵敏度不高以及线路电流较大等诸多因素，都有可能造成测量值与实际值有很大偏差。
2.在不同的电桥桥臂比例下，测出的未知电阻阻值不同，主要原因与电压表的
灵敏度有关。
3.四段法测电阻中，采取了通过图像求电阻的方法，减小了误差。
大学实验物理直流电桥测电阻
四个旋钮才都用上，使电桥的平衡精细到四位有效数 字。若采用内插法精确判断平衡，可获得五位有效数 字，（此例若选C=0.1，用这只电阻箱能把桥调平衡 吗？若选C=10，R0可获得几位有效数字？）可见正
确选取倍率C，可提高测量精度。
大学实验物理
直流电桥测电阻
• 测量精度的提高
• 电桥灵敏度与测量精度
• 本实验中使用的AC5/Ⅱ型指针式检流计，其电流常 数约为10-6A/格，当通过它的电流小于10-7A时，指 针的偏转小于0.1格，我们很难觉察出来，仍认为电 桥处于平衡态，从而给测量带来误差。对此，我们引 入电桥灵敏度的概念，定义为：
• •
• 本实验所讨论的是直流单臂电桥。主要是用来测量中等 阻值（10～105Ω）电阻的；测量低阻（10～10-5Ω）用 直流双臂电桥；测量高阻（106～1012Ω）则用专门的高 阻电桥或冲击法等测量方法。
大学实验物理
直流电桥测电阻
实验主要目的
• 1.掌握电桥测量电阻的原理和方法。
• 2.了解电桥的灵敏度，学习适当的选 择实验条件，减小系统误差。
S n RX
或
S
n R0
RX
R0
大学实验物理
直流电桥测电阻
若忽略电源内阻，其表达式为：
S
K[(R
a
Rb
R0
E RX ) (2
Rb R0
RX Ra
)Rg ]
式中K、Rg分别为检流计的电流常数和内阻。由此式可见，适当提 高电源电压E、选择电流常数K和内阻Rg适当小的灵敏检流计、适 当减小桥臂电阻（Ra+Rb+R0+RX）、尽量把桥臂配置成均压状态 （即四臂电压相等），使上式中的（2+值最小，这些对提高电桥灵 敏度均有作用，但需根据具体情况灵活运用
直流电桥测电阻小结
直流电桥测电阻小结
直流电桥是一种常用的电气测量仪器，用于测量电阻的值。
它的基本原理是通过桥式电路的平衡条件来确定未知电阻的数值。
直流电桥通常由四个电阻组成，其中两个为已知电阻，另外两个为未知电阻。
电桥的原理是利用横向电桥平衡条件，通过调整已知电阻使电桥平衡，从而测量未知电阻的数值。
在测量过程中，首先将已知电阻与未知电阻相连，然后通过调整已知电阻的值，使得电桥的两侧电压相等，达到平衡条件。
此时可以根据已知电阻的值和调整的步长来计算未知电阻的数值。
直流电桥测电阻具有以下优点：
1. 精度高：直流电桥测量的精度通常较高，可以达到0.01%左
右的精度，适用于精密测量。
2. 范围广：直流电桥可以测量较大范围的电阻值，从几个欧姆到几十兆欧姆都可以测量。
3. 灵敏度高：直流电桥测量的灵敏度很高，可以检测到非常小的电阻变化。
4. 可靠性好：直流电桥测量的结果通常比较稳定可靠，不受环境影响。
然而，直流电桥也有一些缺点：
1. 仪器复杂：直流电桥的构造比较复杂，需要使用多个电阻和电位器等元件，并且需要进行精确的调整。
2. 测量时间长：由于需要通过调整已知电阻来达到平衡状态，因此直流电桥的测量时间通常较长。
3. 仪器体积大：直流电桥通常具有比较大的体积，不便携带和使用。
总之，直流电桥是一种精密测量电阻值的仪器，具有高精度、宽测量范围和灵敏度高的特点。
然而，其构造复杂、测量时间长和体积大等缺点也需要考虑。
在实际应用中，根据测量需求选择合适的测量仪器和方法是十分重要的。
直流电桥测电阻实验
×
×
I2
I1
RV＞ ＞Ri 3, Ri 4
U I
(Rx
Ri1
Ri2 )
直流电桥测电阻
13/14
双臂电桥测量低值电阻原理
2．四端引线法
电流测量回路电流接头(C1、C2)
电压测量回路电压接头(P1、P2)
毫伏表上测量的是(P1、P2)
之间一段低电阻两端的电压，
消除了 Ri1 和 Ri2 对测量 Rx
的影响。
直流电桥测电阻
1
一、伏安法测电阻
大内小外
二、电阻按阻值分类
高电阻（1MΩ以上） 中值电阻（1Ω～1MΩ） 低值电阻（1Ω以下）
直流电桥测电阻
2/14
三、直流电桥法测电阻
电桥
直流电桥 交流电桥
单臂电桥（惠斯通电桥） 双臂电桥（开尔文电桥）
电桥测电阻的方法
平衡比较法
直流电桥测电阻
3/14
一、实验目的
1、了解用直流电桥的平衡法测电阻。 2、掌握用箱式惠斯通电桥测量未知电阻，计算不确定度。 3、了解四端引线法的意义及双臂电桥的结构。 4、学习使用双臂电桥测低值电阻，计算不确定度。 5、学习测量室温下金属丝的电阻率。
二、实验仪器
惠斯通电桥、组装式双臂电桥
直流电桥测电阻
4/14
第一部分 单臂电桥
直流电桥测电阻
kRN 10
为等级指数（准确度等级）
k R1 R2 RN 10000
电阻测量结果的不确定度
uRx Elim
直流电桥测电阻
操 作 要 点
4
7
0
0
直流电桥测电阻
1.安装电池 2.拨到“内接” 3.检流计调零 4.接入待测电阻
直流电桥测量电阻实验报告
直流电桥测量电阻实验报告直流电桥测量电阻实验报告引言：直流电桥是一种常见的电路实验仪器，用于测量电阻值。
本次实验旨在通过直流电桥测量电阻的方法，探究其原理和应用。
一、实验目的本实验的目的是通过直流电桥测量电阻的方法，了解电桥的工作原理，掌握电桥测量电阻的操作技巧，以及理解电桥在电阻测量中的应用。
二、实验原理直流电桥是一种基于电位差平衡原理的仪器，常用于测量电阻值。
其基本原理是通过调节电桥中的电阻值，使得电桥两个对角线上的电位差为零，从而达到测量电阻的目的。
电桥的基本结构包括电源、电阻箱、待测电阻和检流计。
三、实验步骤1. 将电桥的电源接入电源插座，并确保电源稳定。
2. 调节电阻箱的阻值，使得待测电阻与电阻箱的总阻值相等。
3. 将待测电阻与电阻箱连接至电桥的两个对角线上。
4. 调节电阻箱的阻值，使得电桥两个对角线上的电位差为零。
5. 读取电阻箱上的阻值，即为待测电阻的阻值。
四、实验注意事项1. 在操作电桥时，应注意电源的稳定性，避免电阻值的误差。
2. 调节电阻箱时，应缓慢调节，以免产生过大的电位差。
3. 在读取电阻值时，应注意读数的准确性，避免误差的出现。
五、实验结果与分析通过本次实验，我们测量了几个不同电阻值的待测电阻，并记录下了实验结果。
根据实验数据，我们可以计算出待测电阻的准确阻值，并与理论值进行对比。
通过比较实验结果与理论值的差异，我们可以评估实验的准确性和精度。
六、实验总结本次实验通过直流电桥测量电阻的方法，深入了解了电桥的工作原理和应用。
通过实际操作，我们掌握了电桥测量电阻的操作技巧，并且了解了电桥在电阻测量中的重要性。
实验结果与理论值的对比，也让我们认识到实验误差的存在，并且提醒我们在实验中要注意准确性和精度。
七、实验改进与展望在实验过程中，我们发现电源的稳定性对实验结果有一定的影响。
因此，今后可以尝试使用更稳定的电源设备，以提高实验的准确性。
此外，可以进一步研究电桥的其他应用，如测量电容和电感等，以扩展实验的深度和广度。
直流电桥测电阻实验报告数据
直流电桥测电阻实验报告数据引言在电路中，电阻是一个常见的基本元件。
为了准确地测量电阻的数值，我们可以使用直流电桥实验进行测量。
本实验通过搭建直流电桥电路，利用桥臂上的电阻和未知电阻之间的平衡条件，来测量未知电阻的数值。
本报告将详细介绍直流电桥测电阻实验所需的设备、步骤以及实验数据和分析结果。
设备和材料1.直流电源2.可变直流电阻箱3.直流电桥仪器4.待测电阻5.探针线6.电阻测量表实验步骤1.搭建直流电桥电路：将直流电源的正极和负极分别与直流电桥的相应接口相连。
将可变直流电阻箱的两个端子分别与两个桥臂的接口相连。
2.设置初始条件：将电桥的比例臂的可调换接点连接到负载电极，并逐渐增加电流，观察电流显示器上的电流值，并调整可变直流电阻箱的电阻以使电流达到合适数值。
3.调节电阻值：将电桥的辅助臂的可调换接点连接到待测电阻的两端，并通过调节可变直流电阻箱的电阻，使电流显示器上的电流值为零。
4.记录电阻数值：此时，可变直流电阻箱上显示的电阻数值即为待测电阻的数值。
实验数据序号可变直流电阻箱电阻（Ω）电桥电流值（A）1 100 0.182 200 0.123 300 0.08序号可变直流电阻箱电阻（Ω）电桥电流值（A）4 400 0.065 500 0.04数据分析根据测量数据，我们可以绘制电桥电流和可变直流电阻箱电阻之间的关系图。
通过观察图表，可以发现电桥电流随着可变直流电阻箱电阻的增加而减小。
通过这个关系图，我们可以确定待测电阻的数值。
结论根据实验数据和数据分析的结果，我们可以得出待测电阻的数值为300Ω。
实验误差分析实验中可能存在一些误差，可能的误差来源包括仪器误差、连接线路的电阻和温度的影响等。
为了减小误差的影响，我们可以使用更精确的仪器、保持连接线路的良好接触以及进行温度补偿等措施。
实验总结通过本实验，我们学习了如何使用直流电桥进行电阻测量。
我们了解了电桥电路的搭建方法和测量步骤，并通过实验数据和数据分析，成功地测量出待测电阻的数值。
直流电桥测量电阻
直流电桥测量电阻，非平衡电桥测量铂电阻的温度系数目的要求：（1）直流电桥的基本原理。
（2）直流电桥的灵敏度及影响它的因素。
（3）平衡电桥测量电阻的误差来源。
（4）了解铂电阻温度传感器的温度特性。
（5）了解电阻的三线接法以及传感器电路的静态特性。
（6）学习非平衡电桥的测量方法。
（7）学习测量铂电阻温度传感器电路的输入输出特性，并确定铂电阻的温度系数。
仪器用具：电阻箱3个，指针式检流计，碳膜电位器，箱式电桥，待测电阻3个，直流稳压电源，铂电阻实验元件盒，恒流源，数字万用电表2块，电阻箱，数字温度计，电热杯，保温杯，导线，开关。
（必要的仪器参数将会在下面给出）（一）实验原理：直流电桥的电路图如图所示：四个电阻，，，，连成一个四边形ABCD，每个边称作电桥的一个臂。
在四边形的对顶点A，C端加上电源E，对顶角B，D端连上检流计G，当B，D两点的电位相等时。
检流计中无电流通过，则电桥达到平衡，电桥平衡时，有（）由此式可求。
平衡电桥测量电阻的误差的两个来源：○1桥臂电阻带来的误差：实际的电桥结构中必定有接触电阻，接线电阻，漏电阻和接触电势等，但此[ ]为了消除/的比值的系统误差对测量结果的影响，可交换和的位置再测一次，分别得到和，则可得√○2电桥灵敏度带来的误差：检流计的灵敏度是有限的，当U BD值小于某一极值时，无法通过检流计观察出来。
定义电桥的灵敏度S为它表示电桥平衡后，的相对该变量，所引起的检流计偏转格数，具体测量时，待测电阻是不能改变的，以臂电阻R0的改变代替。
引入电桥灵敏度阈的概念：电流计偏转值取分度值（1格）的1/5，时所对应的被测量R x的变化量。
电桥灵敏阈反映了电桥平衡判断中可能包含的误差，由定义得：进一步得：确定R x的不确定度为[ ]电桥灵敏度为其中检流计的灵敏度，电源电压E，检流计内阻R g。
实验实际采用电路图：实验内容：1.用箱式电桥测量3个未知电阻（几十欧，几百欧和几千欧电阻各一个）及相应的电桥灵敏度。
直流电桥测电阻实验报告
直流电桥测电阻实验报告
实验目的，通过直流电桥测量电阻，掌握使用直流电桥测量电阻的方法和技巧，加深对电阻测量原理的理解。
实验仪器，直流电桥、待测电阻、电源、导线等。
实验原理，直流电桥是一种用来测量电阻值的仪器，其基本原理是利用电桥平
衡条件来测量待测电阻的值。
当电桥平衡时，电桥两侧电压相等，即
R1/R2=R3/R4，通过改变已知电阻R3或R4的值，使得电桥平衡，从而可以计算
出待测电阻的值。
实验步骤：
1. 搭建电路，将待测电阻连接到直流电桥的两个端子上，接通电源，调节电桥
的平衡臂，使得电桥平衡。
2. 测量电阻值，记录下电桥平衡时已知电阻R3或R4的值，根据电桥平衡条
件计算出待测电阻的值。
3. 反复测量，反复进行电桥测量，取多组数据，计算出待测电阻的平均值，提
高测量的准确性。
实验结果与分析：
通过多次测量，我们得到了待测电阻的平均值为R=XXΩ。
在测量过程中，我
们发现影响测量准确性的因素有很多，比如连接线路的接触不良、电源电压波动等，需要注意这些因素对测量结果的影响。
结论：
通过本次实验，我们掌握了使用直流电桥测量电阻的方法和技巧，加深了对电阻测量原理的理解。
同时，我们也意识到在实际测量中需要注意各种因素对测量结果的影响，提高测量的准确性。
实验总结：
本次实验通过直流电桥测量电阻，我们对电桥测量原理有了更深入的理解，同时也掌握了一种新的测量方法。
在今后的实验中，我们将继续加强对测量原理的理解，提高实验操作的熟练度，不断提高实验数据的准确性和可靠性。
初中物理 实验五直流电桥测电阻
实验五 直流电桥测电阻电桥是一种利用电位比较的方法进行测量的仪器，因为具有很高的灵敏度和准确性，在电测技术和自动控制测量应用极为广泛。
电桥可分为直流电桥与交流电桥。
直流电桥又分直流单电桥和直流双电桥。
直流单电桥（惠斯通电桥）适于测量10～106Ω中阻值电阻。
直流双电桥（开尔文电桥）适于测量10-5～10Ω低阻值电阻。
【实验目的】：1.了解直流单电桥和双电桥的结构及工作原理；2.掌握电桥测电阻的方法；【实验原理】1.单电桥测电阻原理惠斯通电桥是最常用的直流电桥。
由三个精密电阻及一个待测电阻组成四个桥臂。
对角A 、C 两端接电源，B 、D 之间连接一个检流计作"桥"，直接比较两端的电位。
当达到平衡时桥两端电位相等，I g =0。
此时12R RR R X =。
根据电桥的平衡条件，若已知其中三个臂的电阻，就可以计算出另一个桥臂的电阻CR R R R R X ==122.双电桥测低电阻的原理单电桥测几欧姆的低电阻时，由于引线电阻和接触电阻(约10-2～10-4Ω),已经不可忽略，致使测量值误差较大。
改进办法是将其中的低电阻桥臂改为四端接法，并增接一对高电阻（如图5-3）。
改用四线接法后的等效电路为图3。
r 1，r 2串联在电源回路中，其影响可忽略。
r 3，r 4接高电阻，其影响也可忽略。
实际的电路如图5-4。
由电路方程解得)''('''121221112x R R R R r R R rR R R R R -+++=使r 尽量小，并将两对比率臂做成联动机构，尽量使12'1'2R R R R = 则CR R R R R X==12。
【实验仪器】1.QJ-23型携带式单电桥臂(1)刻度盘示值12R R C =，分为0.001.0.01.0.1.1.10.100.1000共七档。
C图5-4 双臂电桥原理图1＇R x 12 P 1 P 2 图5-2四线接法r 1r 4 图5-3 四线接法等效电路图(2)测量臂R:由四个十进位电阻盘组成×1000，×100，×10，×1。
用直流电桥测电阻
用直流电桥测电阻[播放视频]一、概念理解测量电阻的阻值在不同场合、不同精度要求下有不同测量方法，而且这些方法各有个的优势。
我们来在这里主要学习直流电桥测量电阻的原理和方法。
直流单臂电桥主要用于测量中值电阻。
二．实验原理实验室所用直流单臂电桥又称惠斯登电桥，主要用于精确测量中值电阻（Ω610~10）。
⒈ 惠斯登电桥的线路原理 惠斯登电桥的基本线路如图3-27所示。
它是由四个电阻1R 、2R 、S R 、x R 联成一个四边形ABCD ，在对角线AB 上接上电源E ，在对角线CD 上接上检流计G 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，因而检流计的指针有偏转。
适当调节电阻值（例如改变S R 的大小），可使C 、D 两点的电位相等，此时流过检流计G 的电流0=g I ，这称为电桥平衡。
即有D C V V =（14-1） 11I I I x R R ==（14-2） 22I I I S R R ==（14-3）由欧姆定律知：2211R I V R I V AD AC ===（14-4） S DB x C B R I V R I V 21===（14-5）由上两式可得S x R R R R 21=（14-6）此式即为电桥的平衡条件。
若1R 、2R 、S R 已知，x R 即可由上式求出。
取1R 、2R 为标准电阻，通常称1R 、2R 为比率臂，21R R 为桥臂比，常用符号K 来表示（即21R RK =）。
改变S R 使电桥达到平衡，即检流计G 中无电流流过，便可测出被测电阻x R 之值。
⒉ 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，用惠斯登电桥测量电阻x R 的误差，除其它因素外，与标准电阻1R 、2R 的误差有关。
我们可以用交换法来消除这一系统误差。
方法是：先连接好电桥电路，调节S R 使G 中无电流，记下s R 值；然后保持A 插孔位置不变，将S R 与x R 交换位置，再调节S R 使G 无电流，记下此时的SR '，可得： 交换前： S x R R R R 21=（14-7） 交换后： Sx R R RR '=12（14-8）（14-7）、（14-8）两式相乘后得：SS x R R R '⋅=（14-9） 这样就消除了由于1R 、2R 本身的误差对x R 引入的测量误差。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1. 在实验前对检流计进行机械调零，使不通电时指针指向零点。 2. 注意检流计的偏转情况，如偏转太大，应立刻松开按钮 B0、G1， 根据偏转方向调节电桥各臂， 使检流器指示为零， 电桥达到平衡。 3. 尽量减少导线的连接点，如板式电桥 Rx、Rs 一端导线可均连至 C 点。 4. 板式电桥保护电阻尽可能小，使过电桥的电流大，增加检流计的 灵敏度。 5. 以 QJ-23 型直流电阻电桥求电阻时，适当调节 L1/L2 的值，使调节 电阻的四个按钮都用上。 【习题解答】
L2/cm
①33.10 ②18.90 ③13.50 ④43.80
①49.90 ②32.10 ③24.00 ④59.80
①60.10 ②41.70 ③32.50 ④69.80
①66.90 ②49.00 ③39.20 ④75.10
①71.70 ②54.50 ③44.70 ④78.50
①Rx1 的电阻②Rx2 的电阻③两电阻串联的电阻④两电阻并联的电阻
表三以 QJ-23 型直流电阻电桥求电阻
测量项目 Rx1 Rx2 串联 并联 l1/l2 0.01 0.1 0.1 0.01 读数/Ω 9970 2103 3115 6570 测量结果/Ω 99.70 210.3 311.5 65.70
【数据处理与结果表达】
用板式电桥测电阻时 对于 Rx1， 标准差= U= ������������1
2 ������������ −������ 2 5 =0.74175Ω=Ua1， Ub1=0.01*100=1Ω， ������ =1 4
+ ������������1 2 =1.245Ω
������������ −������ 2 5 =1.44741Ω=Ua2, ������ =1 4
对于 Rx2，标准差= U= ������������2
2. 用 QJ-23 型直流单臂电桥测量电阻 （1） 调节好检流计的机械零点。 （2） 将待测电阻接在 X1、X2 上。 （3） 将比例臂 V 和比较臂 I、II、III、IV 调节到适当位置，使电桥在 接近平衡位置的状态下使用。 （4） 先按下电源按钮 B0，再按下检流计按钮 G1，特别注意检流计 的偏转情况，如偏转太大，应立刻松开按钮 B0、G1，根据偏转 方向调节电桥各臂，使检流器指示为零，电桥达到平衡。 （5） 按下 B0、G0，记录各臂的读数。 （6） 分别测量两电阻各自的电阻值，以及两电阻串联、并联的电阻 值，记录于表中。
如图，若将对角线的接线对换，则在平衡状态下，有 Rx/R1=Rs/R2 Rx=R1Rs/R2 注意到 Rx 的表达式与对换之前是一样的。
由于以 QJ-23 型直流电阻电桥测得比较准，故可以把表 3 数据作 为电阻的真实值 对于 Rx1，绝对误差=（R-R3x1）=0.05Ω 相对误差率=（R-R3x1）/R3x1*100%=0.05% 对于 Rx2，绝对误差=（R-R3x2）=0.2Ω 相对误差率=（R-R3x2）/R3x2*100%=0.09% 对于串联，绝对误差=（R-R3 串）=0Ω 相对误差率=（R-R3 串）/R3 串*100%=0.00% 对于并联，绝对误差=（R-R3 并）=0.14Ω 相对误差率=（R-R3 并）/R3 并*100%=0.21%
图2
【实验内容与步骤】 1. 用板式电桥测电阻 （1） 按图 2 接好线路，Rs 最好选择与待测电阻接近的标准电阻，R 取较小的电阻，Rk 先调至最大。检流计 C 点接好后，滑动头 D 点先不要按下。 （2） 合上电源开关 K，按下滑动头 D，观察检流计 G 的偏转情况。 若偏转过大， 则赶快松手， 在偏转不太大的情况下， 按下 D 点， 在电阻丝上滑动，找出平衡点。 （3） 将 Rk 调至最小，找出更为精确的平衡点，记下 l1、l2. （4） 改变 Rs 的值，用同样的方法，测量 5 次，将记录的数据填入表 格中。 （5） 用同样的方法测量第二个电阻，取五组数据。 （6） 以上面的步骤测量两电阻串联之值。 （7） 以上面的步骤测量两电阻并联之值。 （8） 测量完后先断开滑动头与电阻丝的接触，再断开电源开关 K。
2
Ub2=0.01*100=1Ω
+ ������������2 2 =1.759Ω
������������ −������ 2 5 ������ =1 4
对 于 串 联 ， 标 准 差 = Ub2=0.01*100=1Ω U= ������������2
2
=1.3583Ω=Ua3 ，
+ ������������2 2 =1.687Ω
【误差分析】
（1） 系统误差： ①仪器误差： 1.板式电桥上的米尺上的刻度标定无法绝对均匀，米尺无法精确为一
米长。 2.检流器指针无法在电流为 0 时精确指向偏转之前的位置。 3.导线连接点过多影响接触点的电阻。 ②理论误差 理论上忽略导线电阻，但导线等元件带有一定的电阻，影响各支路上 电阻的总阻值。 （2） 随机误差： ①在米尺上读数时精确到毫米级，毫米以下只能近似估读。 ②温度、湿度等影响实验时的元件电阻。
表二由上表数据计算得
项目 Rx1/Ω Rx2/Ω 串联/Ω 并联/Ω 数据 1 100.1 212.6 312.4 64.22 数据 2 100.4 211.5 311.7 67.22 数据 3 99.58 209.7 311.5 64.90 数据 4 98.95 209.2 310.2 66.31 数据 5 98.68 209.7 309.3 66.56 平均 99.65 210.5 311.5 65.84
实验报告：直流电桥测电阻
物理科学与技术学院 13 级弘毅班 吴雨桥 2013301020142 【实验目的】 (1) 掌握单臂直流电桥测电阻的原理及测量方法。 (2) 了解双臂电桥测量低值电阻的原理及测量方法。 【主要实验器材】 板式滑线电桥一套、QJ-23 单臂电桥一台、AC/15/5 型检流器一 台、微安表一个、电池一个、稳压电源一台、标准电阻 2 个。 【实验原理】
图1
直流单臂电桥的基本电路原理图如图 1 所示。R1、R2、Rx、Rs 为四个电阻，构成电桥的四个臂，其中 Rx 为待测电阻，常称为测量 臂；Rs 为已知电阻，称标准电阻，常称比例臂；R1、R2 也为已知电 阻，常称比较臂。在 A、B 对角线间接电源、限流电阻、开关，在 C、
D 对角线间接检流计、 保护电阻和开关。 当接通两个开关时， R1、 R2、 Rx、Rs、检流计 G 上分别有电流 I1、I2、Ix、Is、Ig。适当的调节各臂 的电阻值， 可使得检流计电流 Ig 为 0， 即可调得 C、 D 两点电位相等， 此时称电桥达到了平衡。当电桥平衡时，由 Ig=0，即 Vc=Vd，可知 Uad=Uac，Ubd=Ubc I1=I2,Ix=Is 由欧姆定律得 IxRx=I1R1 IsRs=I2R2 由上式可得 Rx/Rs=R1/R2 即 Rx=R1Rs/R2 单臂电桥中最简单而又直观的是板式电桥， 如图 2 所示是一种板式滑 线电桥。AB 是一均匀的电阻丝，固定在一米尺上，D 点可在 AB 上滑 动，CD 间接有检流计 G，Rs 为标准电阻，Rx 为待测电阻，AB 端接有 电池、 保护开关 K、 限流电阻 R(R 调节工作电流用)， D 把 AB 分成 AD、 DB 两段电阻丝，对应长度为 l1，l2，组成比例臂。选定 Rs，调节 D 点位置，使检流计电流为零，电桥达到平衡，C、D 两点电位相等， 有 Rx=l1Rs/l2
图3
【实验数据】
表一以板式电桥测电阻
Rs/Ω L1/cm 50.00 ①66.90 ②81.10 ③86.50 ④56.20 100.00 ①50.10 ②67.90 ③76.00 ④40.20 150.00 ①39.90 ②58.30 ③67.50 ④30.20 200，00 ①33.10 ②51.00 ③60.80 ④24.90 250.00 ①28.30 ②45.50 ③55.30 ④20.90
对 于 并 联 ， 标 准 差 = Ub4=0.01*100=1Ω U= ������������2
2ห้องสมุดไป่ตู้
������������ −������ 2 5 ������ =1 4
=1.2401Ω=Ua4 ，
+ ������������2 2 =1.593Ω
综上所述，板式电桥测得 Rx1=99.65±1.245Ω Rx2=210.5±1.759Ω 串联电阻=311.5±1.687Ω 并联电阻=65.84±1.593Ω