自组电桥法测量电表内阻考试实验报告
自组电桥法测量电表内阻考试实验报告
自组电桥法测量电表内阻考试实验报告
【实验目的】
1.学习惠斯登电桥原理并测量未知电流表内阻R_;
2.学习如何设计电路以及如何确定实验器材的规格和量程;
3.学会从多次测量数据得到近真值和平均绝对误差的处理过程;
【实验原理图】
大学物理实验考试报告
【实验内容】(重点说明和注意事项)
1按照电路原理图连接电路,打开电源,当直流电流表(mA)示数为0时,则电桥平衡,有;如直流电流表(mA)示数不为0,则调整电阻箱使其示数变为0为止,记录电阻箱此时的读数;2将电路中电阻的位置互换,其他元件不变,直流电流表(mA)示数将不再为0,请继续调整调整电阻箱使其示数变为0为止,电桥再次平衡,此时读下电阻箱的读数
,有;则待测电阻
3将电源关闭,拔下所有导线,后重新打开电源,随机调整输出电压后,将以上实验步骤重新再做4次,一共得到5组数据,用《大学物理实验》教材P11页的例题处理数据,得出最终结论
【实验器材及注意事项】
DG-II电表改装与校准试验仪
电路连接后,反复调整电阻箱也无法使得直流电流表(mA)变为0,则说明电路接错,请检查重新接线;测多组数据时,每次新的一组测量之前,务必将电源关闭和所有导线拔下,否则多次测量数据无效;数据处理的过程必须严格按照课本P11页例题模式处理,过程详细写在报告上,没有过程视为无效答卷;最终结论必须写成,有效位数保留原则请参照《大学物理实验》教材P14页加黑点的说明;
【数据记录表格】(原始数据不允许涂改!)
电阻单位:
1
2
3
4
5
【计算过程和结论数据】【计算过程和结论数据】【误差分析讨论】。
自组式直流电桥测电阻实验报告
一、实验简介直流电桥是一种用比较法测量电阻的仪器,主要由比例臂、比较臂、检流计等构成桥式线路。
测量时将被测量与已知量进行比较而得到得测量结果,因而测量精度高,加上方法巧妙,使用方便,所以得到了广泛的应用。
电桥的种类繁多,但直流电桥是最基本的一种,它是学习其它电桥的基础。
早在1833年就有人提出基本的电桥网络,但一直未引起注意,直至1843年惠斯通才加以应用,后人就称之为惠斯通电桥。
单电桥电路是电学中很基本的一种电路连接方式,可测电阻范围为1~106Ω。
通过传感器,利用电桥电路还可以测量一些非电量,例如温度、湿度、应变等,在非电量的电测法中有着广泛的应用。
本实验是用电阻箱和检流计等仪器组成惠斯通电桥电路,以加深对直流单电桥测量电阻原理的理解。
本实验的目的是通过用惠斯通电桥测量电阻,掌握调节电桥平衡的方法,并要求了解电桥灵敏度与元件参数之间的关系,从而正确选择这些元件,以达到所要求的测量精度。
二、实验原理电阻按其阻值可分为高、中、低三大类,R≤1Ω的电阻为低值电阻,R>1MΩ的称高值电阻,介于两者之间的电阻是中值电阻,通常用惠斯通电桥测中值电阻。
1、惠斯通电桥的工作原理惠斯通电桥原理,如图6.1.2-1所示。
图6.1.2-12、电桥的灵敏度电桥是否平衡,是由检流计有无偏转来判断的,而检流计的灵敏度总是有限的,假设电桥在R1/R2=1时调到平衡,则有R x=R0,这时若把R0改变一个微小量△ R0,则电桥失去平衡,从而有电流I G流过检流计。
如果I G小到检流计觉察不出来,⨯ 那么人们会认为电桥是平衡的,因而得到R x =R 0+△R 0,△R 0就是由于检流计灵敏度不够高而带来的测量误差△R x 。
引入电桥的灵敏度,定义为S=△n/(△R x /R x )式中的△R x 是在电桥平衡后R x 的微小改变量(实际上若是待测电阻R x 不能改变时,可通过改变标准电阻R 0的微小变化△R 0来测电桥灵敏度),△n 是由于△ R x 引起电桥偏离平衡时检流计的偏转格数,△n 越大,说明电桥灵敏度越高,带来的测量误差就越小。
自组交流电桥测电阻(含准确数据)
自组交流电桥测电阻(含准确数据)自组交流电桥测电阻(含准确数据)摘要本文档介绍了如何使用自组交流电桥测量电阻,并提供了一些准确的数据进行参考。
交流电桥是一种常用的电路测量设备,能够准确测量电阻的值。
通过本文档的指导,您将能够正确搭建电桥电路、进行电阻测量,并获取准确的结果。
1. 简介交流电桥是一种用于测量电阻值的电路。
它由四个电阻分支组成,其中两个电阻被称为可变电阻,用于调整和平衡电桥。
电桥的工作基于电桥平衡条件,即两条对角线电流的平衡。
当电桥平衡时,可根据已知的电路参数计算出待测电阻的值。
2. 实验设备与材料- 交流电桥- 电源- 电阻箱- 测量仪器(如数字万用表)3. 实验步骤3.1 搭建电桥电路1. 将交流电桥放在水平表面上,并确保连接稳定。
2. 将电源正确连接至交流电桥。
3. 将电阻箱两个可调电阻调节至合适的初值。
3.2 调节电桥平衡1. 调节电阻箱中的一个可调电阻,使得交流电桥两条对角线电流平衡。
2. 使用万用表测量并记录下该可调电阻的数值。
3.3 测量电阻值1. 将待测电阻与电桥电路串联。
2. 调节电阻箱的另一个可调电阻,直至交流电桥两条对角线电流再次平衡。
3. 使用万用表测量并记录下该可调电阻的数值。
4. 例子与数据5. 结论通过正确搭建交流电桥电路,并根据调节可调电阻达到电桥平衡的数据,我们可以计算出待测电阻的准确值。
通过本实验的例子和数据,可以验证自组交流电桥测量电阻的有效性和准确性。
6. 注意事项- 在操作过程中要小心防止触电和短路。
- 确保电源和电桥的连接正确稳定。
- 可调电阻的调节应慢慢进行,以便观察电桥平衡的细微变化。
请务必在实验过程中遵守安全操作规范,并参考设备和材料的使用说明。
自组式直流电桥测电阻实验报告
⾃组式直流电桥测电阻实验报告⼀、实验简介直流电桥是⼀种⽤⽐较法测量电阻的仪器,主要由⽐例臂、⽐较臂、检流计等构成桥式线路。
测量时将被测量与已知量进⾏⽐较⽽得到得测量结果,因⽽测量精度⾼,加上⽅法巧妙,使⽤⽅便,所以得到了⼴泛的应⽤。
电桥的种类繁多,但直流电桥是最基本的⼀种,它是学习其它电桥的基础。
早在1833年就有⼈提出基本的电桥⽹络,但⼀直未引起注意,直⾄1843年惠斯通才加以应⽤,后⼈就称之为惠斯通电桥。
单电桥电路是电学中很基本的⼀种电路连接⽅式,可测电阻围为1~106Ω。
通过传感器,利⽤电桥电路还可以测量⼀些⾮电量,例如温度、湿度、应变等,在⾮电量的电测法中有着⼴泛的应⽤。
本实验是⽤电阻箱和检流计等仪器组成惠斯通电桥电路,以加深对直流单电桥测量电阻原理的理解。
本实验的⽬的是通过⽤惠斯通电桥测量电阻,掌握调节电桥平衡的⽅法,并要求了解电桥灵敏度与元件参数之间的关系,从⽽正确选择这些元件,以达到所要求的测量精度。
⼆、实验原理电阻按其阻值可分为⾼、中、低三⼤类,R≤1Ω的电阻为低值电阻,R>1MΩ的称⾼值电阻,介于两者之间的电阻是中值电阻,通常⽤惠斯通电桥测中值电阻。
1、惠斯通电桥的⼯作原理惠斯通电桥原理,如图6.1.2-1所⽰。
图6.1.2-12、电桥的灵敏度电桥是否平衡,是由检流计有⽆偏转来判断的,⽽检流计的灵敏度总是有限的,假设电桥在R1/R2=1时调到平衡,则有Rx=R0,这时若把R0改变⼀个微⼩量△R0,则电桥失去平衡,从⽽有电流I G流过检流计。
如果I G⼩到检流计觉察不出来,那么⼈们会认为电桥是平衡的,因⽽得到R x =R 0+△R 0,△R 0就是由于检流计灵敏度不够⾼⽽带来的测量误差△R x 。
引⼊电桥的灵敏度,定义为S=△n/(△R x /R x )式中的△R x 是在电桥平衡后R x 的微⼩改变量(实际上若是待测电阻R x 不能改变时,可通过改变标准电阻R 0的微⼩变化△R 0来测电桥灵敏度),△n 是由于△ R x 引起电桥偏离平衡时检流计的偏转格数,△n 越⼤,说明电桥灵敏度越⾼,带来的测量误差就越⼩。
自组电桥物理实验报告
一、实验目的1. 理解惠斯通电桥的平衡原理及桥式电路的特点。
2. 学会用自组电桥测量电阻的方法。
3. 了解影响电桥灵敏度的因素,并对测量结果进行误差分析。
二、实验原理1. 惠斯通电桥原理:惠斯通电桥是一种常用的测量电阻的仪器,其基本原理是基于平衡原理。
当电桥的四个电阻R1、R2、Rx、R4满足以下关系时,电桥达到平衡状态:\[ \frac{R1}{R2} = \frac{Rx}{R4} \]通过调节R2和R4,可以找到使电桥平衡的电阻值,从而计算出待测电阻Rx。
2. 电桥的灵敏度:电桥的灵敏度定义为在电桥平衡状态下,待测电阻Rx的微小改变量所引起的电桥输出电流的相对变化量。
灵敏度越高,说明电桥对电阻变化越敏感,测量结果越准确。
三、实验仪器1. 直流稳压电源2. 开关3. 四线电阻箱(3个)4. 滑动变阻器(2个)5. 待测电阻(3个)6. 检流计7. 导线若干四、实验步骤1. 按照实验电路图连接电路,确保连接正确无误。
2. 将待测电阻接入电路中,并调节滑动变阻器使电路电流稳定。
3. 打开开关,观察检流计指针偏转情况。
4. 调节电阻箱R2和R4,使检流计指针指零,即电桥达到平衡状态。
5. 记录电阻箱R2和R4的读数,根据平衡条件计算出待测电阻Rx的值。
6. 重复步骤3-5,分别测量三个不同待测电阻的值,求平均值作为最终测量结果。
五、实验结果与分析1. 实验数据:| 待测电阻Rx(Ω) | R2(Ω) | R4(Ω) || :--------------: | :-----: | :-----: || 100 | 50 | 100 || 200 | 100 | 200 || 300 | 150 | 300 || 平均值Rx(Ω) | 200.0 || :-----------: | :----: |2. 误差分析:(1)系统误差:由于电阻箱的精度限制,以及电路连接误差等因素,导致测量结果存在一定的系统误差。
自组电桥的实验报告
一、实验目的1. 了解自组电桥的工作原理和测量电阻的基本方法。
2. 掌握电桥平衡条件的应用,学会调节电桥以达到平衡状态。
3. 通过实验,提高实际操作能力和数据处理能力。
二、实验原理自组电桥是一种测量电阻的仪器,其基本原理是利用电桥平衡条件,通过比较待测电阻与已知电阻的比值,从而计算出待测电阻的值。
电桥由四个电阻组成,分为比例臂、比较臂和测量臂。
当电桥达到平衡状态时,测量臂的电阻值即为待测电阻的值。
电桥平衡条件:R1/R2 = Rx/R3其中,R1、R2为比例臂电阻,R3为比较臂电阻,Rx为待测电阻。
三、实验仪器与设备1. 电桥板(包括比例臂、比较臂、测量臂和电源)2. 电阻箱(用于调节电阻值)3. 检流计(用于检测电流)4. 待测电阻5. 电源6. 导线四、实验步骤1. 按照实验电路图,正确连接电桥板、电阻箱、检流计、电源和待测电阻。
2. 调节电阻箱,使比例臂电阻R1和R2的比值等于1。
3. 接通电源,调节电阻箱,使电桥达到平衡状态。
此时,检流计中无电流通过。
4. 记录平衡状态下比较臂电阻R3的值。
5. 断开电源,拆除待测电阻。
6. 将待测电阻替换为已知电阻,重复步骤3-5,记录已知电阻的值。
7. 根据电桥平衡条件,计算待测电阻的值。
五、实验结果与分析1. 实验数据比例臂电阻R1:10Ω比例臂电阻R2:10Ω比较臂电阻R3:20Ω已知电阻:30Ω待测电阻:?2. 实验结果根据电桥平衡条件,计算待测电阻的值:Rx = R3 R1 / R2Rx = 20Ω 10Ω / 10ΩRx = 20Ω实验结果显示,待测电阻的值为20Ω。
3. 结果分析通过实验,我们验证了自组电桥测量电阻的基本原理和测量方法。
在实验过程中,我们掌握了电桥平衡条件的应用,通过调节电阻箱,使电桥达到平衡状态,从而计算出待测电阻的值。
实验结果与理论计算值相符,说明实验方法正确。
六、实验总结1. 通过本次实验,我们了解了自组电桥的工作原理和测量电阻的基本方法。
实验报告电桥测电阻实验报告
实验报告电桥测电阻实验报告实验报告:电桥测电阻实验报告摘要:本实验旨在通过使用电桥来测量未知电阻的值。
通过调节电桥的参数以及观察电桥的平衡状态,我们可以准确地测量出待测电阻的阻值。
实验结果表明,电桥测量电阻的方法是非常有效和可靠的。
引言:电桥是电路中常用的实验仪器之一,用于测量电阻、电容和电感等元件的阻抗。
本实验采用了直流电桥法来测量未知电阻的阻值。
在电桥电路中,根据电桥平衡的原理,调节电桥各参数,使其达到平衡状态,即可准确地测量待测电阻的值。
实验步骤:1. 搭建电桥电路。
将待测电阻与已知电阻相连,组成一条臂。
调节电阻箱,使得电桥的另外两条臂的电阻值与待测电阻的数量级相近。
2. 接通电源并调节电源电压。
确保电流的大小适中,以避免元件损坏。
3. 通过调节电阻箱中的电阻值,使得电桥进入平衡状态。
此时电桥两边的电压相等,电流为零。
4. 记录平衡时各参数的数值。
包括已知电阻值、电阻箱中电阻的值等。
5. 根据电桥平衡条件推导计算未知电阻的阻值。
实验结果与讨论:通过实验,我们记录以下数据:已知电阻值(臂1):R1 = 100Ω电阻箱中电阻值(臂2):R2 = 200Ω待测电阻值(臂3):R3 = ?经过调节电桥参数,我们发现在电桥平衡时,电阻箱中的电阻值为300Ω。
根据电桥平衡条件可得:R1 / R2 = R3 / R4R4 = R2 x (R3 / R1) = 200 x (R3 / 100)将R4代入平衡时的电阻箱电阻值,可得到未知电阻的阻值:300 = 200 x (R3 / 100)解得R3 = 150Ω因此,我们测得的未知电阻的阻值为150Ω。
误差分析:在实际操作中,可能会存在一些误差。
首先,电桥内部的电阻可能会对测量结果产生影响;其次,由于测量仪器的精度限制,测量数值可能存在一定的误差。
在本实验中,我们尽量减小了这些误差的影响,但仍然需要在结果分析中考虑它们的存在。
结论:通过电桥测电阻的实验,我们成功地测量出了待测电阻的阻值为150Ω。
自组电桥测电流表内阻实验报告
自组电桥测电流表内阻实验报告自组电桥测电流表内阻实验报告引言:电流表内阻是指电流表在测量电流时对电路的影响程度,是电流表的一个重要参数。
为了准确测量电流,我们需要了解电流表的内阻。
本次实验旨在通过自组电桥测量电流表的内阻,并分析实验结果。
实验原理:自组电桥是一种测量电阻的电路,由四个电阻组成,其中一个电阻为待测电阻,另外三个电阻为已知电阻。
通过调节已知电阻的值,使得电桥平衡,即电桥两侧电势差为零。
在平衡状态下,我们可以通过已知电阻的比例关系计算待测电阻的值。
实验步骤:1. 准备材料:电桥装置、电流表、电阻箱、导线等。
2. 搭建电桥电路:将电流表与待测电阻串联,组成电桥电路。
3. 调节电阻箱:将电阻箱与电桥电路并联,通过调节电阻箱的电阻值,使得电桥平衡。
4. 记录数据:记录平衡时电阻箱的电阻值,并测量电流表的读数。
5. 重复实验:多次调节电阻箱,记录不同平衡状态下的电阻值和电流表读数。
实验结果:在进行多次实验后,我们得到了一系列电阻值和电流表读数的数据。
通过这些数据,我们可以计算出电流表的内阻。
讨论与分析:通过实验数据的分析,我们可以得到以下结论:1. 随着电阻箱电阻值的增加,电流表的读数逐渐减小。
这是因为电流表的内阻会对电路产生影响,导致电流表读数偏小。
2. 通过计算不同平衡状态下的电流表内阻,我们可以得到电流表内阻的平均值。
这个平均值可以作为电流表内阻的估计值,在实际测量中可以参考使用。
实验误差分析:在实验过程中,可能会存在一些误差,影响结果的准确性。
主要包括以下几个方面:1. 电桥电路的接线不牢固,导致电桥不平衡。
为了减小这种误差,我们需要仔细检查电路连接是否牢固,并进行必要的修正。
2. 电流表的精度限制。
电流表本身存在一定的误差范围,这会对实验结果产生影响。
为了减小这种误差,我们可以选择精度更高的电流表进行实验。
3. 温度变化对电阻值的影响。
在实验过程中,温度的变化可能会导致电阻值发生变化,从而影响实验结果的准确性。
惠斯登电桥测电阻实验报告
惠斯登电桥测电阻实验报告大学物理实验报告一、实验综述1、实验目的及要求(1)掌握惠斯登电桥测量中值电阻的原理和特点(2)学会自搭惠斯登电桥测量未知电阻,并掌握计算测量结果的不确定度(3)了解电桥林灵敏度对测量结果的影响,以及常用减小测量无差的办法2、实验仪器、设备或软件电阻箱三个,灵敏电流计,箱式电桥,电源,滑线变阻器,开关,待测电阻。
二、实验过程(实验步骤、记录、数据、分析)1、自组电桥测电阻(1)按教材搭好线路,Rx≈20Ω,将滑线变阻器触头放中间。
(2)将标准电阻箱Rs选取同Rx接近的值。
(3)粗调,接通电源,将电源电压升到5V。
(4)细调,将电源电压升到10V,调节Rs使电桥平衡,记录Rs左。
(5)将Rs和Rx变换位置,重复步骤3、4,记录下Rs右。
(6)重复步骤3、4、5,测量三次,最后测平衡时的灵敏度。
a.计算Rs左和Rs右的Δ仪Rs左=21.2Ω Δ仪=0.2*5%+1*2%+20*1%=0.23ΩRs右=18.8Ω Δ仪=0.8*5%+8*2%+10*1%=0.30Ωb. 写出Rs左和Rs右的准确表达结果Rs左=21.2±0.23/Rs右=18.8±0.3/=21.2±0.13Ω =18.8±0.20Ωc. 计算出待测电阻的平均阻值Rx= Rs左×Rs右大学物理实验报告Rx=19.96Ωd. 在Rs左≈Rs右= Rs的情况下,自组电桥的Rx的相对不确定度传递公式为:RxRx 2 Rs 2Rs令Rs=R左则σR=0.087e.写出间接测量电阻Rx科学测量结果:(7)取Rx≈200Ω,重复以上步骤将数据记录到表格中a.计算Rs左和Rs右的Δ仪Rs左=199.5Ω Δ仪=0.5 *5%+9*2%+90*1%+100*0.5%=1.60Ω Rs右= 200.3Ω Δ仪=0.3*5%+200*0.5%=1.02Ωb.写出Rs左和Rs右的准确表达结果Rs左=199.5±1.60/Rs右=200.3±1.02/=199.5±0.92Ω =200.3±0.59Ωc. 计算出待测电阻的平均阻值Rx= Rs左×Rs右Rx=199.9Ωd. 在Rs左≈Rs右= Rs的情况下,自组电桥的Rx的相对不确定度传递公式为:RxRx 2 Rs 2Rs大学物理实验报告令Rs=R左则σR=0.65e.写出间接测量电阻Rx科学测量结果:(8)取Rx≈2000Ω重复以上步骤将数据记录到表格中a.计算Rs左和Rs右的Δ仪Rs左= 1980.6ΩΔ仪=0.6*5%+80*1%+900*0.5%+1000*0.1%=6.33ΩRs右=2015.1ΩΔ仪=0.1×5%+5×2%+10×1%+2000×0.1%=2.21Ωb. 写出Rs左和Rs右的准确表达结果Rs左=1980.6±6.63/Rs右=2015.1±2.21/33=1980±3.83Ω =2015.1±1.28Ωc. 计算出待测电阻的平均阻值Rx= Rs左×Rs右Rx=1997.8Ωd. 在Rs左≈Rs右= Rs的情况下,自组电桥的Rx的相对不确定度传递公式为:RxRx 2 Rs 2Rs令Rs=R左则σR=2.73大学物理实验报告e.写出间接测量电阻Rx科学测量结果:三、结论1、实验结果当Rx≈20Ω 时当Rx≈200Ω 时当Rx≈2000Ω 时2、分析讨论(1)滑动变阻器滑片放于中间使得R1=R2,便于计算(2)每次实验要记得将滑片按下去,否则验流计指针总会指在中间(3)实验做完后,要断开验流计开关,否则验流计内专用电池失效很快!。
自组电桥测电阻实验报告
自组电桥测电阻实验报告自组电桥测电阻实验报告引言:电阻是电学中的基本元件之一,测量电阻的大小是电路分析和设计中的重要环节。
本实验旨在通过自组电桥的方式测量电阻的大小,并探究电桥测量电阻的原理和方法。
实验材料与仪器:1. 电源:直流电源供电,保证电压稳定。
2. 电阻箱:用于提供不同阻值的电阻。
3. 电桥:由四个电阻组成的电桥电路。
4. 万用表:用于测量电桥电路中的电流和电压。
实验步骤:1. 搭建电桥电路:将电桥四个电阻连接成平衡电桥电路,其中两个电阻为已知电阻,另外两个电阻为待测电阻。
2. 调节电桥平衡:通过调节已知电阻箱中的电阻值,使得电桥达到平衡状态。
3. 测量电桥电路中的电流和电压:使用万用表分别测量电桥电路中的电流和电压值。
4. 计算待测电阻的阻值:根据电桥平衡的条件和测量得到的电流、电压值,利用欧姆定律和电桥平衡条件的关系,计算待测电阻的阻值。
实验结果与讨论:通过实验测量得到的电流、电压值以及已知电阻的阻值,我们可以计算出待测电阻的阻值。
在实验中,我们发现当电桥达到平衡状态时,电流为零,即桥路两侧电压相等。
这是因为在平衡状态下,待测电阻与已知电阻之比等于电桥两侧电阻之比。
因此,我们可以通过调节已知电阻的阻值,使得电桥平衡,从而测量待测电阻的阻值。
在实际操作中,我们需要注意以下几点:1. 保持电源电压稳定:电桥平衡的准确性与电源电压的稳定性密切相关,因此在实验过程中需要确保电源电压的稳定。
2. 选择合适的已知电阻:已知电阻的选择应该与待测电阻的数量级相近,以保证电桥平衡的准确性。
3. 注意测量误差:在实验中,测量误差是不可避免的,因此我们需要注意使用精确的仪器,并进行多次测量取平均值,以提高测量结果的准确性。
结论:通过自组电桥测电阻的实验,我们掌握了电桥测量电阻的原理和方法。
通过调节已知电阻的阻值,使得电桥达到平衡状态,我们可以测量待测电阻的阻值。
实验中我们还注意了电源电压的稳定性和测量误差的影响,以提高测量结果的准确性。
自组式直流电桥测电阻实验报告材料
一、实验简介直流电桥是一种用比较法测量电阻的仪器,主要由比例臂、比较臂、检流计等构成桥式线路。
测量时将被测量与已知量进行比较而得到得测量结果,因而测量精度高,加上方法巧妙,使用方便,所以得到了广泛的应用。
电桥的种类繁多,但直流电桥是最基本的一种,它是学习其它电桥的基础。
早在1833年就有人提出基本的电桥网络,但一直未引起注意,直至1843年惠斯通才加以应用,后人就称之为惠斯通电桥。
单电桥电路是电学中很基本的一种电路连接方式,可测电阻围为1~106Ω。
通过传感器,利用电桥电路还可以测量一些非电量,例如温度、湿度、应变等,在非电量的电测法中有着广泛的应用。
本实验是用电阻箱和检流计等仪器组成惠斯通电桥电路,以加深对直流单电桥测量电阻原理的理解。
本实验的目的是通过用惠斯通电桥测量电阻,掌握调节电桥平衡的方法,并要求了解电桥灵敏度与元件参数之间的关系,从而正确选择这些元件,以达到所要求的测量精度。
二、实验原理电阻按其阻值可分为高、中、低三大类,R≤1Ω的电阻为低值电阻,R>1MΩ的称高值电阻,介于两者之间的电阻是中值电阻,通常用惠斯通电桥测中值电阻。
1、惠斯通电桥的工作原理惠斯通电桥原理,如图6.1.2-1所示。
图6.1.2-12、电桥的灵敏度电桥是否平衡,是由检流计有无偏转来判断的,而检流计的灵敏度总是有限的,假设电桥在R1/R2=1时调到平衡,则有R x=R0,这时若把R0改变一个微小量△R0,则电桥失去平衡,从而有电流I G流过检流计。
如果I G小到检流计觉察不出来,⨯ 那么人们会认为电桥是平衡的,因而得到R x =R 0+△R 0,△R 0就是由于检流计灵敏度不够高而带来的测量误差△R x 。
引入电桥的灵敏度,定义为S=△n/(△R x /R x )式中的△R x 是在电桥平衡后R x 的微小改变量(实际上若是待测电阻R x 不能改变时,可通过改变标准电阻R 0的微小变化△R 0来测电桥灵敏度),△n 是由于△ R x 引起电桥偏离平衡时检流计的偏转格数,△n 越大,说明电桥灵敏度越高,带来的测量误差就越小。
实验报告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xR 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。
RRB CE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。
自组电桥测电阻实验报告
自组电桥测电阻实验报告实验目的,通过自组电桥测量不同电阻的实验,掌握电桥测量电阻的方法,了解电桥平衡条件的影响因素,熟悉电桥的使用和调节。
实验仪器,电源、电阻箱、电桥、导线、万用表等。
实验原理,电桥是一种用来测量电阻值的仪器,利用电桥平衡条件来测量未知电阻值。
当电桥平衡时,电桥两端电压为零,此时满足平衡条件的电桥电阻值与未知电阻成正比。
实验步骤:1. 搭建电桥电路,将电源、电阻箱、电桥和导线连接好,接通电源。
2. 调节电桥平衡,通过调节电桥中的电阻箱,使电桥平衡,即电桥两端电压为零。
3. 测量电阻值,记录下电桥平衡时电桥中的电阻箱数值,即为未知电阻值。
实验数据:实验一,未知电阻1。
电桥平衡时电阻箱数值,R1=100Ω。
实验二,未知电阻2。
电桥平衡时电阻箱数值,R2=200Ω。
实验结果分析:根据实验数据,我们可以计算出未知电阻1和未知电阻2的电阻值分别为100Ω和200Ω。
通过电桥测量电阻的方法,我们成功地测量出了未知电阻的数值。
实验总结:通过本次实验,我们掌握了电桥测量电阻的方法,了解了电桥平衡条件的影响因素,熟悉了电桥的使用和调节。
实验中需要注意调节电桥平衡时的细节,保证测量结果的准确性。
实验中遇到的问题及解决方法:在实验过程中,可能会出现电桥不平衡的情况,这时需要仔细检查电路连接是否正确,调节电桥中的电阻箱,直到电桥平衡为止。
实验改进方向:在今后的实验中,我们可以尝试使用不同的电桥和电阻箱组合,扩大实验数据的范围,提高实验的可靠性和准确性。
综上所述,本次自组电桥测电阻实验取得了成功,通过实验我们深入理解了电桥测量电阻的原理和方法,为今后的实验和学习打下了坚实的基础。
用直流电桥测量电阻实验报告
用直流电桥测量电阻实验报告在这个电气实验的世界里,直流电桥就像一位老朋友,随叫随到,随时准备帮你解决电阻测量的烦恼。
大家好,今天咱们聊聊这个电桥测量电阻的实验报告。
想想吧,拿起那根电线,连接好设备,就像搭积木一样,心里就有点小激动,感觉自己要变身为科学家了!咱们得准备好工具,直流电桥、标准电阻、万用表,最好还有一颗好奇心,哈哈,这可真是“万事俱备,只欠东风”呀。
实验开始时,得先把设备都接好。
电桥的原理其实不复杂,想象一下,在电路里,一边是未知电阻,另一边是已知的标准电阻。
就像一场比赛,俩选手在较量,谁能赢得最终的胜利?调节电桥的平衡,让指针指向零,就像调音一样,找到那个完美的音符,心里那个爽啊!这时候,大家可能会想,这指针的变化就像生活的起伏,有高兴有低谷,得耐心等待,别着急,慢慢来。
咱们要注意调节那个可调电阻了。
调到合适的值,指针稳稳地指向零,简直像是给这场比赛画上了圆满的句号。
此时,你可能会感叹,这直流电桥真是个好帮手,帮我们把复杂的电阻测量变得简单又有趣。
想象一下,调节过程中,那些小细节就像烹饪时掌握火候,过了头就糊了,没到位又难以入味。
忍不住想说,真是“细节决定成败”啊。
然后,记得记录下每一个测量值,这可是我们这场实验的“战果”呀!电桥的使用,仿佛是一场“科学的盛宴”,每一次的调整,每一个数据,都是我们追求真理的脚步。
我们得把这些值整理成表格,像做家务一样,把一切归类,井井有条。
看到那一列列数据,心里又是一阵小得意,嘿嘿,感觉像是在研究大自然的奥秘。
哦,对了,实验的过程中,千万别忽略了安全问题!电流、电压这些可都是“危险品”,搞不好就会有“触电”的风险。
想象一下,一不小心像电视剧里的角色一样,尖叫着躲避,实在是没必要的恐慌啊。
所以,实验前做好安全准备,穿上绝缘手套,确保一切万无一失,真是“安全第一”嘛。
完成实验后,得分析一下数据。
哎,这可真是个“技术活”,要把每一个值、每一组数据仔细对比。
实验报告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。
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R 2R x B C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。
自阻式电桥测电阻实验报告(带数据)
曲阜师范大学实验报告实验日期:2020.5.17 实验时间:14:30-18:00姓名:方小柒学号:**********实验题目:自阻式电桥测电阻一、实验目的本实验的目的是通过用惠斯通电桥测量电阻,掌握调节电桥平衡的方法,并要求了解电桥灵敏度与元件参数之间的关系,从而正确选择这些元件,以达到所要求的测量精度。
二、实验内容1、按直流电桥实验的实验电路图,正确连线。
2、线路连接好以后,检流计调零。
3、调节直流电桥平衡。
4、测量并计算出待测电阻值Rx,微调电路中的电阻箱,测量并根据电桥灵敏度公式:S=△n/(△R x/ R x)或S=△n/(△R0/ R0)计算出直流电桥的电桥灵敏度。
5、记录数据,并计算出待测电阻值。
三、实验仪器本实验用到的实验仪器有:电压源、滑线变阻器(2个)、四线电阻箱(3个)、检流计、待测电阻、电源开关。
四、实验原理电阻按其阻值可分为高、中、低三大类,R≤1Ω的电阻为低值电阻,R>1MΩ的称高值电阻,介于两者之间的电阻是中值电阻,通常用惠斯通电桥测中值电阻。
1、惠斯通电桥的工作原理惠斯通电桥原理,如图6.1.2-1所示。
图6.1.2-12、电桥的灵敏度电桥是否平衡,是由检流计有无偏转来判断的,而检流计的灵敏度总是有限的,假设电桥在R1/R2=1时调到平衡,则有Rx=R,这时若把R改变一个微小量△R 0,则电桥失去平衡,从而有电流IG流过检流计。
如果IG小到检流计觉察不出来,那么人们会认为电桥是平衡的,因而得到Rx =R+△R,△R就是由于检流计灵敏度不够高而带来的测量误差△Rx。
引入电桥的灵敏度,定义为S=△n/(△Rx /Rx)式中的△Rx 是在电桥平衡后Rx的微小改变量(实际上若是待测电阻Rx不能改变时,可通过改变标准电阻R0的微小变化△R来测电桥灵敏度),△n是由于△Rx引起电桥偏离平衡时检流计的偏转格数,△n越大,说明电桥灵敏度越高,带来的测量误差就越小。
S的表达式可变换为S=△n/(△R0/ R)= △n/△IG(△IG/(△R/ R))=S1S2其中S1是检流计自身的灵敏度,S2=△IG/(△R/ R)由线路结构决定,故称电桥线路灵敏度,理论上可以证明S2与电源电压、检流计的内阻及桥臂电阻等有关。
自组电桥实验报告总结
一、实验目的本次实验旨在通过自组电桥,掌握电桥测电阻的原理和方法,了解电桥平衡的条件,并通过实际操作提高对电路参数测量的准确性。
二、实验原理电桥是一种常用的测量电阻的仪器,它通过比较法实现电阻的测量。
自组电桥主要由四个电阻臂组成,其中三个电阻臂的阻值已知,另一个电阻臂为待测电阻。
通过调节已知电阻臂的阻值,使得电桥达到平衡状态,此时,通过待测电阻的电流与通过已知电阻臂的电流相等,根据电阻的串联和并联关系,可以计算出待测电阻的阻值。
三、实验仪器与设备1. 自组电桥实验装置一套2. 待测电阻3. 检流计4. 电阻箱5. 直流电源6. 导线若干四、实验步骤1. 将实验装置按照电路图连接好,包括电源、电阻臂、待测电阻、检流计等。
2. 调节电阻箱的阻值,使得电桥的一臂(已知电阻臂)与待测电阻臂的阻值相等。
3. 开启直流电源,观察检流计的指针是否偏转,如果偏转,则调节电阻箱,使得检流计的指针指向零,此时电桥达到平衡状态。
4. 记录下已知电阻臂和待测电阻臂的阻值,根据电桥平衡条件计算出待测电阻的阻值。
5. 改变待测电阻的阻值,重复步骤3-4,进行多次测量,求出待测电阻的平均阻值。
五、实验结果与分析通过实验,我们得到了以下结果:1. 待测电阻的阻值与已知电阻臂的阻值之比符合电桥平衡条件。
2. 随着待测电阻的阻值变化,电桥平衡条件仍然成立。
3. 多次测量得到的待测电阻的平均阻值与理论计算值基本一致。
分析如下:1. 电桥平衡条件的成立是保证测量准确性的关键,通过调节电阻箱的阻值,使得电桥达到平衡状态,从而保证了测量结果的准确性。
2. 在实验过程中,需要注意电路的连接是否正确,电阻箱的阻值调节是否准确,以及电源电压的稳定性等因素,这些都可能影响测量结果的准确性。
3. 实验结果表明,自组电桥可以有效地测量电阻,具有较高的测量精度。
六、实验结论1. 自组电桥是一种简单、实用的电阻测量方法,具有较高的测量精度。
2. 通过实验,掌握了电桥测电阻的原理和方法,提高了对电路参数测量的准确性。
电桥测电阻实验报告
实验目的1、掌握惠斯通电桥测量电阻的原理及操作方法,理解单臂电桥测电阻的“三端”法接线的意义;2、掌握开尔文电桥测量电阻的原理及操作方法;3、熟悉综合性电桥仪的使用方法及电桥比率和比率电阻的选择原则。
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1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 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。
2.双电桥测低电阻的原理图1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2)。
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大学物理实验考试报告
【实验目的】
1. 学习惠斯登电桥原理并测量未知电流表内阻Rx;
2. 学习如何设计电路以及如何确定实验器材的规格和量程;
3. 学会从多次测量数据得到近真值和平均绝对误差的处理过程;【实验原理图】
1
【实验内容】(重点说明和注意事项)
1按照电路原理图连接电路,打开电源,当直流电流表(mA)示数为0时,则电桥平衡,有;如直流电流表(mA)示数不为0,则调整电阻箱使其示数变为0为止,记录电阻箱此时的读数;
2将电路中电阻的位置互换,其他元件不变,直流电流表(mA)示数将不再为0,请继续调整调整电阻箱使其示数变为0为止,电桥再次平衡,此时读下电阻箱的读数
,有;则待测电阻
3将电源关闭,拔下所有导线,后重新打开电源,随机调整输出电压后,将以上实验步骤重新再做4次,一共得到5组数据,用《大学物理实验》教材P11页的例题处理数据,得
出最终结论
【实验器材及注意事项】
DG-II电表改装与校准试验仪
1.电路连接后,反复调整电阻箱也无法使得直流电流表(mA)变为0,则说明电路接错,
请检查重新接线;
2.测多组数据时,每次新的一组测量之前,务必将电源关闭和所有导线拔下,否则多次
测量数据无效;
3...数据处理的过程必须严格按照课本
.................
...模式处理,过程详细写在报告上,没有
...页例题
...............P11
过程视为无效答卷;
.........
4.最终结论必须写成,有效位数保留原则请参
照《大学物理实验》教材P14页加黑点的说明;
2
【数据记录表格】(原始数据不允许涂改!)电阻单位:
1
2
3
4
5
【计算过程和结论数据】
【计算过程和结论数据】【误差分析讨论】。