电桥实验报告(中南大学)

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直流电桥实验报告

直流电桥实验报告

清 华 大 学 实 验 报 告系别:机械工程系 班号:72班 姓名:车德梦 (同组姓名: ) 作实验日期 2008年 11月 5日 教师评定:实验3.3 直流电桥测电阻一、实验目的(1)了解单电桥测电阻的原理,初步掌握直流单电桥的使用方法;(2)单电桥测量铜丝的电阻温度系数,学习用作图法和直线拟合法处理数据; (3)了解双电桥测量低电阻的原理,初步掌握双电桥的使用方法。

(4)数字温度计的组装方法及其原理。

二、实验原理1. 惠斯通电桥测电阻 惠斯通电桥(单电桥)是最常用的直流电桥,如图是它的电路原理图。

图中1R 、2R 和R 是已知阻值的标准电阻,它们和被测电阻x R 连成一个四边形,每一条边称作电桥的一个臂。

对角A 和C 之间接电源E ;对角B 和D 之间接有检流计G ,它像桥一样。

若调节R 使检流计中电流为零,桥两端的B 点和D 点点位相等,电桥达到平衡,这时可得x R I R I 21=,1122I R I R =两式相除可得R R R R x 12=只要检流计足够灵敏,等式就能相当好地成立,被测电阻值x R 可以仅从三个标准电阻的值来求得,而与电源电压无关。

这一过程相当于把x R 和标准电阻相比较,因而测量的准确度较高。

单电桥的实际线路如图所示:将2R 和1R 做成比值为C 的比率臂,则被测电阻为CR R x =其中12R R C =,共分7个档,0.001~1000,R 为测量臂,由4个十进位的电阻盘组成。

图中电阻单位为Ω。

2. 铜丝电阻温度系数任何物体的电阻都与温度有关,多数金属的电阻随文的升高而增大,有如下关系式:)1(0t R R R t α+=式中t R 、0R 分别是t 、0℃时金属丝的电阻值;R α是电阻温度系数,单位是(℃-1)。

严格地说,R α一般与温度有关,但对本实验所用的纯铜丝材料来说,在-50℃~100℃的范围内R α的变化很小,可当作常数,即t R 与t 呈线性关系。

交流电桥实验报告

交流电桥实验报告

大学物理实验报告(交流电桥)一、实验目的:1 .了解交流桥路的特点和调节平衡的方法2 .学会使用交流电桥测量电容3 .学会使用交流电桥测量电感二、实验原理:图4-13-1是交流电桥的原理线路。

它与直流单臂电桥原理相似。

在交流电桥中,四个桥臂一般是由交流电路元件如电阻、电感、电容组成;电桥的电源通常是正弦交流电源;交流平衡指示仪的种类很多,适用于不同频率范围。

频率为200Hz 以下时可采用谐振式检流计;音电子指零仪器;也有用电子示波器或交流毫伏表作为平衡指示器的。

本实验采用高灵敏度的电子放大式指零仪,具有足够的灵敏度。

指示器指零时,电桥达到平衡。

一、交流电桥的平衡条件我们在正弦稳态的条件下讨论交流电桥的基本原理。

在交流电桥中电桥的一个对角线cd 上接入交流指零仪,另一对角线ab 上接入交流电源。

Z Z ==•ZxZ 34当其他桥臂的参数已知时,就可决定被测阻抗Z x 的值。

二、交流电桥平衡的分析x下面我们对电桥的平衡条件作进一步的分析。

在正弦交流情况下,桥臂阻抗可以写成复数的形式Z =R +jX =Ze2若将电桥的平衡条件用复数的指数形式表示,则可得Ze j q-Ze j 93=Ze j 92♦Ze j 匕当调节电桥参数,这时有 使交流指零仪中无电流通过时(即I 0=0),cd 两点的电位相等,电桥达到平衡, 即: U =U acad IZ =IZ U 二U cb (两式相除有: 44 IZ 4^~4IZ33 dbI 2Z2=I 3Z3 当电桥平衡时所以 I =0, 0 由此可得: ZZ =ZZ 1324I =I, 12I =I 34 (4-13-1) 上式就是交流电桥的平衡条件,它说明:当交流电桥达到平衡时,相对桥臂的阻抗的乘积相等。

由图4-13-1可知,若第一桥臂由被测阻抗Z 构成,则:x 频范围内可采用耳机作为平衡指示器; 频或更高的频率时也可采用 四个桥臂由阻抗元件组成,在 图4-13-1交流电桥原理Z •Ze j (*+中3)=Z •Ze j (中2+中4)根据复数相等的条件,等式两端的幅模和幅角必须分别相等,故有「ZZ =ZZ上面就是平衡条件的另一种表现形式,可见交流电桥的平衡必须满足两个条件:一是相对桥臂上阻抗幅模的乘积相等;二是相对桥臂上阻抗幅角之和相等。

电桥法测电阻实验报告内容

电桥法测电阻实验报告内容

电桥法测电阻实验报告内容一、实验目的本实验的目的是通过电桥法测量电阻,熟悉电桥的基本原理和使用方法,并掌握测量电阻的技巧。

二、实验原理电桥是一种常用的测量电阻的仪器,其基本原理是根据电流分配的规律,通过调整电桥的各电阻值,使电桥平衡,从而测量所需的未知电阻值。

电桥的基本结构包括四个电阻,其中一个未知电阻,另外三个为已知电阻。

通过调节桥臂电阻的比例,使电桥平衡,即当两个对角线上的电位差接近于零时,电桥呈平衡状态。

当电桥平衡时,可以利用公式Rx = R1/R2 * R3 计算未知电阻的值。

三、实验仪器和材料1. 电桥实验箱2. 电阻盒3. 万用表4. 连接线四、实验步骤1. 搭建电桥电路,根据实验箱上的示意图连线。

将万用表接在电桥上的未知电阻测量接口上。

2. 打开电桥电源,调节电桥上的已知电阻的值,使得电桥处于平衡状态。

提示:可通过调节滑动变阻器的位置或旋转电阻开关来实现平衡。

3. 记录下各个已知电阻的数值,并将电阻盒中的未知电阻数值调至一个合适范围。

4. 调节未知电阻的值,使得电桥重新平衡。

5. 当电桥恢复平衡时,记录下此时已知电阻和未知电阻的数值,并计算未知电阻的实际值。

6. 重复上述实验步骤,进行多次测量,确保结果的准确性和可靠性。

7. 计算各次测量结果的平均值,并计算出测量结果的标准偏差。

五、实验结果分析根据实际实验测量结果,计算得到的未知电阻值应与预期理论值相近。

若存在差异,需要通过检查实验仪器是否正常工作、接线是否正确等方面进行排查。

在电桥法测量电阻时,如果电桥不能平衡,可能是由于以下原因造成:1. 未知电阻超出了电阻盒范围。

2. 电桥电源电压不稳定。

3. 连接线松动或接触不良。

4. 电阻盒内部损坏。

六、实验注意事项1. 实验中要保持仪器接线正确、接触良好,避免接线松动或烧坏仪器。

2. 注意电源电压的稳定性,避免对仪器产生影响。

3. 在调节电阻时要小心操作,避免损坏电阻盒。

4. 实验结束后,及时关闭电桥电源和放置仪器。

大学物理实验报告--直流电桥测电阻实验

大学物理实验报告--直流电桥测电阻实验

自组直流电桥测量电阻创建人:总分:得分:一、实验目的与实验仪器共10 分,得分目的:1.理解惠斯通电桥的平衡原理及桥式电路的特点。

2.学会用自组电桥和箱式电桥测电阻的方法。

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。

实验仪器:直流稳压电源,开关,四线电阻箱(3个),滑动变阻器(2个),待测电阻(3个),检流计,导线若干。

二、实验原理共15 分,得分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=R0+△R0,△R0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。

S 的表达式可变换为S=△n/(△R 0/ R 0)= △n/△I G (△I G /(△R 0/ R 0))=S 1S 2其中S 1是检流计自身的灵敏度,S 2=△I G /(△R 0/ R 0)由线路结构决定,故称电桥线路灵敏度,理论上可以证明S 2与电源电压、检流计的内阻及桥臂电阻等有关。

3、交换法(互易法)减小和修正自搭电桥的系统误差自搭一个电桥,不考虑灵敏度,则R 1、R 2、R 0引起的误差为△R x / R x =△R 1/ R 1+△R 2/ R 2+△R 0/ R 0。

为减小误差,把图6.1.2-1电桥平衡中的R 1、R 2互换,调节R 0,使I G =0,此时的R 0记为R 0’,则有R x =R 2/ R 1 R 0’这样就消除了R 1、R 2造成的误差。

双电桥实验报告预习(3篇)

双电桥实验报告预习(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解并掌握双电桥(开尔文电桥)的工作原理及其应用。

2. 学习如何利用双电桥精确测量低电阻值。

3. 熟悉实验操作步骤,提高实验技能。

二、实验原理双电桥,又称开尔文电桥,是一种用于精确测量低电阻值的仪器。

其原理基于惠斯通电桥,通过改变桥臂电阻值,使电桥达到平衡,从而计算出待测电阻值。

1. 工作原理:- 双电桥由四个电阻组成,分别为R1、R2、R3和R4,其中R3和R4为待测电阻。

- 通过调节R1、R2、R3和R4的阻值,使电桥达到平衡,即通过检流计G的电流为零。

- 根据基尔霍夫定律,可列出以下方程组:\[\frac{R1}{R2} = \frac{R3}{R4}\]- 当电桥平衡时,待测电阻R3的阻值可通过以下公式计算:\[R3 = \frac{R2 \times R4}{R1}\]2. 四端接法:- 为了消除接触电阻和引线电阻对测量结果的影响,双电桥采用四端接法,即待测电阻R3的两个端点分别与电桥的两个桥臂连接。

- 这种接法将接触电阻和引线电阻包含在待测电阻R3内,从而保证了测量结果的准确性。

三、实验仪器与设备1. 双电桥仪器一台2. 标准电阻若干3. 检流计一个4. 电源一个5. 导线若干四、实验步骤1. 按照实验要求,搭建双电桥电路。

2. 将标准电阻接入R1、R2、R3和R4的位置,并确保接线正确。

3. 打开电源,调节电源电压,使电桥电路稳定。

4. 观察检流计G的指针,调节R1、R2、R3和R4的阻值,使检流计G的指针指向零,即电桥达到平衡。

5. 记录R1、R2、R3和R4的阻值,并计算待测电阻R3的阻值。

6. 重复步骤4和5,至少进行三次实验,取平均值作为最终结果。

五、注意事项1. 在搭建电路时,注意接线正确,避免短路或断路。

2. 调节电阻时,动作要轻柔,避免损坏仪器。

3. 在进行实验时,注意观察仪器读数,确保数据准确。

4. 实验结束后,整理实验器材,保持实验室整洁。

交流电桥实验报告

交流电桥实验报告

〖实验二十七〗交流电桥〖目的要求〗1、学会使用交流电桥测量电容和电感及其损耗;2、了解交流桥路的特点和调节平衡的方法。

〖仪器用具〗函数信号发生器,ZX96型电阻箱3个,RX7-0A型十进式电容箱,Gx3/2型十进式电感箱,待测电容,待测电感,数字多用电表,开关,导线若干。

ZX96型直流电阻箱参数档位×10kΩ×1kΩ×100Ω×10Ω×1Ω×0.1Ω精度±0.1%±0.1%±0.1%±0.1%±0.5%±2%Gx3/2型电感箱参数精度:2%自感/mH12345678910直流电阻/Ω0.82 1.69 2.46 2.85 3.75 4.49 4.83 5.26 6.13 6.86RX7-0A 型电容箱参数工作电压:250V AC ,零容量:C 12+C 20=72pF 档位×0.1μF ×0.01μF×0.001μF ×0.0001μF 精度±0.5%±0.65%±2%±5%〖实验原理〗1、交流电桥及其平衡条件交流电桥的原理电路如图所示,Z 1、Z 2、Z 3、Z 4、分别为4个桥臂的复阻抗。

调节各臂阻抗,使电桥达到平衡,即A 和B 两点间的电位差为零,此时有:3124Z Z Z Z 这就是交流电桥的平衡条件。

将它用复指数形式表示,可化为:31241234Z Z Z Z ϕϕϕϕ=-=-由此可见,交流电桥平衡时,除了阻抗大小满足比例关系式外,阻抗的相角还要满足一定关系,这是它和直流电桥的主要差别。

为了配置简单,很多交流电桥常用纯电阻作为其中的两个臂。

由相位关系,如果纯电阻作为相邻的两个臂,则其他两个臂必须都是电感性的或都是电容性的阻抗。

如果相对两个臂是纯电阻,则其他两个臂必须一个是电感性的,另一个是电容性的阻抗。

单双臂电桥实验报告(3篇)

单双臂电桥实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解和掌握惠斯通电桥和双臂电桥的原理及其应用。

2. 学会使用电桥测量电阻值,并了解其误差来源和减小方法。

3. 通过实验,加深对电阻、电压、电流等电学基本概念的理解。

二、实验原理1. 惠斯通电桥:惠斯通电桥是一种测量电阻值的仪器,其原理是基于电桥平衡条件。

当电桥平衡时,即对角线两端的电势相等,通过调节电阻箱,使电桥达到平衡状态,此时可计算出待测电阻的值。

2. 双臂电桥:双臂电桥是一种用于测量低电阻的仪器,其原理与惠斯通电桥类似,但采用了四端接法,以消除接触电阻和导线电阻对测量结果的影响。

当电桥平衡时,可计算出待测电阻的值。

三、实验仪器1. 惠斯通电桥2. 双臂电桥3. 待测电阻4. 电阻箱5. 检流计6. 直流电源7. 导线四、实验内容1. 惠斯通电桥测量电阻(1)将待测电阻连接到惠斯通电桥的X端。

(2)闭合开关,调节电阻箱,使电桥达到平衡状态。

(3)记录电阻箱的阻值,即为待测电阻的值。

2. 双臂电桥测量低电阻(1)将待测电阻连接到双臂电桥的X端。

(2)闭合开关,调节电阻箱,使电桥达到平衡状态。

(3)记录电阻箱的阻值,即为待测电阻的值。

五、实验结果与分析1. 惠斯通电桥测量电阻实验结果显示,使用惠斯通电桥测量电阻时,测量值与实际值基本一致,误差较小。

2. 双臂电桥测量低电阻实验结果显示,使用双臂电桥测量低电阻时,测量值与实际值基本一致,误差较小。

六、实验结论1. 惠斯通电桥和双臂电桥都是测量电阻的有效方法,具有操作简单、精度较高的特点。

2. 在测量低电阻时,采用双臂电桥可以消除接触电阻和导线电阻的影响,提高测量精度。

3. 通过实验,加深了对电阻、电压、电流等电学基本概念的理解。

七、实验注意事项1. 在进行实验前,应仔细阅读实验指导书,了解实验原理和操作步骤。

2. 在连接电路时,应注意正确连接各个元件,避免短路或接触不良。

3. 在调节电阻箱时,应缓慢调节,避免过快导致电桥失衡。

大学物理实验报告之直流单臂电桥实验报告

大学物理实验报告之直流单臂电桥实验报告

实验题目:直流单臂电桥一. 实验目的:1.掌握电桥测量电阻的原理和方法。

2.了解电桥的测量精确度所依赖的条件。

3.学会使用箱式电桥。

二. 实验原理:1.直流单臂电桥适用范围:测量中等电阻(10~105Ω)2.推导测量公式:电桥平衡时:R a I a=R b I b R x I x=R0I0Ia=Ix I b=I0所以R x=R aR b R0令c=R aR b,则R x=CR03.画出实验电路图:4.比例臂倍率如何适当选取:让比较臂R0电阻旋钮调节的有效位数尽量多,来提高测量精度。

本次实验使用的是四钮电阻箱,要使倍率能读取四位有效数字。

5.电桥灵敏度的概念及与哪些因素有关:通过电流计的电流小于其分辨率δ时,我们不能判断电桥是否偏离平衡,仍认为电桥处于平衡态,这样会带来误差,因此引入电桥灵敏度的概念:S= ΔIΔR x/R x或者S=ΔIΔR0/R0,由基尔霍夫定律推出的表达式:可知,电桥灵敏度S与电源电压的大小E、直流数显微电流计的电流常量K和内阻R g、桥臂电阻,四臂电压关系有关。

由此式可见适当提高电源电压的大小E,选择适当小的电流常量K和内阻R g的直流数显微电流计,适当减小桥臂电阻(R a+R b+R0+R x),尽量将桥臂配置成均压状态。

但具体情况具体方法,兼顾考虑倍率C和灵敏度S的选择。

6.什么是换臂法:C=1时,将Ra 与 Rb 交换可以完全消除倍率C的误差。

两次平衡臂数据分别为R0'和R0'',则R x=√R0′·R0′′≈12(R0′+R0′′)三. 操作步骤:1.测量未知电阻R1(约1200Ω)及S1(1)连接电路,选择Ra=100Ω Rb =100Ω(则C=1),连接电阻箱最大阻值范围,并将其阻值调制最大值。

(2)将支流数显微电流计调零校准。

(3)将电源电压从0调至合适电压(1~3V),按开关观察直流数显微电流计是否超量程,判断电路连接是否有误,无误则开始测量,调节电阻箱至直流数显微电流计示数为0,达到电桥平衡,记下电阻箱示数R0。

桥实验报告单

桥实验报告单

桥实验报告单实验名称:测量桥的电阻实验目的:- 了解并掌握使用电桥测量电阻的方法;- 熟悉与掌握电桥的工作原理;- 掌握电桥测量电阻的误差分析方法。

实验器材和材料:- 电桥- 电阻盒- 导线- 万用表实验原理:电桥是一种测量未知物理量的电阻的仪器。

它由一个平衡条件来确定未知电阻,平衡条件是通过调整电桥中的电阻大小或改变电桥中的物理参数来满足的。

电桥是基于电流分压原理工作的:当桥中没有电流通过时,表示相等的电压降在两侧电阻上,桥路两侧无电位差,满足电桥的平衡条件。

根据欧姆定律和串并联电阻的公式可以推导出电桥的平衡条件为:R_x = (R_1/R_2)*R_a其中,Rx为未知电阻值,R1为已知电阻值,R2为电阻盒上调节的电阻值,Ra 为电桥中剩余两边电阻总和。

实验步骤:1. 连接实验电路,按照桥路平衡条件进行调节,使得电桥平衡。

2. 通过修改电阻盒上的电阻值或调整电桥中的其他参数,确保电桥保持平衡。

3. 记录电阻盒的数值以及电桥指示的平衡电阻值。

4. 重复上述步骤多次,并计算出电阻的平均值和标准差。

5. 进行误差分析,评估实验结果的准确度和可靠性。

主要实验数据与结果:实验次数电阻盒数值(Ω)平衡电阻值(Ω)1 100 972 200 1953 300 3014 400 3995 500 502根据实验数据可计算出平均电阻值为:(97+195+301+399+502)/5=298.8Ω标准差的计算公式为:S = \sqrt{\frac{{\sum(X_i - \overline{X})^2}}{{N-1}}}通过上述公式计算得到标准差S为:77.41Ω误差分析:在实验过程中,由于电阻盒的精确值以及电桥仪器的精确度存在一定误差,因此导致测量结果存在一定的偏差。

此外,实验中人为因素如观察误差和读数误差也会对结果产生一定影响。

误差主要来源:1. 校准误差:电桥仪器的刻度误差或校准不准确。

2. 电流误差:电源电压的波动、电源内阻或电源电流的不稳定性等导致的测量误差。

qj型电桥测电阻实验报告

qj型电桥测电阻实验报告

qj型电桥测电阻实验报告一、实验目的1、掌握 QJ 型电桥测量电阻的原理和方法。

2、学会正确使用 QJ 型电桥测量电阻,并了解其测量精度。

3、熟悉电阻箱、检流计等仪器的使用方法。

二、实验原理QJ 型电桥是一种比较测量法,用于精确测量电阻。

它的基本原理是基于电桥平衡条件。

电桥由四个电阻 R1、R2、Rx 和 Rs 组成,其中 Rx 为待测电阻,Rs 为可调标准电阻,R1 和 R2 为已知固定电阻。

在电桥的对角线上接入检流计 G。

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,满足以下平衡条件:R1/R2 = Rx/Rs通过调节 Rs 的值,使电桥达到平衡,从而可以计算出待测电阻 Rx 的值:Rx = R1×Rs / R2三、实验仪器1、 QJ 型电桥。

2、电阻箱。

3、检流计。

4、直流电源。

5、待测电阻。

四、实验步骤1、熟悉实验仪器的使用方法,了解各旋钮的功能。

2、按照电路图连接好实验电路,注意连接线路要牢固,避免接触不良。

3、估计待测电阻的阻值范围,选择合适的比例臂(R1/R2)。

4、将电阻箱作为标准电阻 Rs,先将其阻值调到较大值。

5、接通直流电源,调节 Rs 的值,使检流计指针接近零位。

6、逐步减小 Rs 的阻值,直至检流计指针指零,此时电桥达到平衡。

7、记录下平衡时 Rs 的值以及比例臂的值。

8、改变比例臂,重复上述步骤,测量多次,取平均值以减小误差。

五、实验数据记录与处理|测量次数|比例臂 R1/R2 |标准电阻 Rs(Ω)|待测电阻 Rx (Ω)||||||| 1 | 1:1 | 5000 | 5000 || 2 | 1:10 | 50000 | 50000 || 3 | 10:1 | 500 | 5000 |平均值:Rx =(5000 + 50000 + 5000)/ 3 =16667 Ω六、误差分析1、仪器误差:实验仪器本身存在一定的精度限制,如电阻箱的刻度误差、检流计的灵敏度等。

直流电桥实验报告

直流电桥实验报告

直流电桥实验报告直流电桥实验报告引言:直流电桥是一种常用的电路实验仪器,通过电阻的比较测量未知电阻的值。

本次实验旨在探究直流电桥的原理和应用,通过实际操作来验证电桥的准确性和可靠性。

一、实验原理直流电桥是基于韦斯顿电桥原理设计的一种测量电阻的仪器。

它由四个电阻组成的电桥电路,通过调节电桥中的电阻值,使电桥两侧电压差为零,从而求得未知电阻的值。

电桥中的四个电阻分别为已知电阻R1、R2和未知电阻Rx,以及可变电阻Rv。

当电桥平衡时,有以下关系式成立:R1/R2 = Rx/Rv二、实验装置和步骤1. 实验装置:本次实验所使用的实验装置包括直流电源、电阻箱、电流表、电压表和连接线等。

2. 实验步骤:a. 将实验装置连接好,并将电阻箱中的电阻调节到一个已知值。

b. 打开电源,调节电流表和电压表的量程,使其适合实验需求。

c. 调节可变电阻Rv的值,使电桥两侧电压差为零。

d. 记录下此时可变电阻Rv的值,即为未知电阻Rx的值。

e. 重复上述步骤,更换不同的已知电阻值,进行多组实验。

三、实验结果和分析根据实验步骤,我们进行了多组实验,得到了不同已知电阻值下的未知电阻Rx的测量结果。

通过计算和分析这些数据,我们可以得出以下结论:1. 经过多次实验,我们发现当电桥平衡时,电桥两侧电压差为零。

这证明了直流电桥的准确性和可靠性。

2. 在实验中,我们发现电桥平衡时可变电阻Rv的值与未知电阻Rx的值成正比。

这与电桥原理中的关系式一致,验证了电桥原理的有效性。

3. 实验结果显示,电桥能够精确地测量未知电阻的值。

通过对多组实验数据的分析,我们可以得到未知电阻的平均值,并计算出测量误差。

这为我们在实际应用中提供了重要的参考依据。

四、实验应用直流电桥作为一种常用的电路测量仪器,在科学研究和工程实践中有广泛的应用。

以下是一些典型的应用案例:1. 电阻测量:直流电桥可以用于测量电阻的值,特别是对于较小或较大阻值的测量更为准确。

2. 温度测量:利用热敏电阻作为未知电阻,结合直流电桥的测量原理,可以实现温度的精确测量。

直流单臂电桥实验报告

直流单臂电桥实验报告

直流单臂电桥实验报告一、实验原理:1.直流单臂电桥适用范围:直流单臂电桥主要是用来测量中等阻值(10~105Ω)电阻的。

2.测量公式:(1)测电阻本实验电路是由四个电阻R a、R b、R0、R x联成一个四边形回路,适当地调节R0值使C、D 两点电势相同,电流计中无电流流过,即电桥达到平衡。

在电桥平衡时有R a I a=R b I bR x I x=R0I0I a=I x,I b=I0则上式整理可得R x=R aR bR0为了计算方便,通常把R a/R b的比值选成10n (n=0,±1,±2,…)。

令C=R a/R b,则R x=CR0可见电桥平衡时,由已知的R a、R b及R0值便可算出R x。

(2)计算电桥灵敏度由电桥灵敏度概念,将其定义为S=ΔIΔR0∕R0或S=ΔIΔR x∕R x式中ΔI为电桥偏离平衡引起的电流计示数改变量,ΔR0或ΔR x表示电桥平衡后电阻的微小改变量。

电桥灵敏度也可以由基尔霍夫定律给出:S=EK[(R a+R b+R0+R x)+(2+R bR0+R xR a)R g]式中K和R g为电流计的常量。

(3)待测电阻的相对误差由(2)中公式可直接得到:ΔR x R x =ΔIs(4)换臂法计算公式R x=√R0′R0′′≈12(R0′+R0′′)3.实验电路图:4.比例臂倍率如何适当选取:通过比较臂R0调节的有效位数多少来判断,R0调节的有效位数越多,C的选取越恰当。

比如:给定一个四旋钮电阻箱(调节范围为1~9999Ω),如果待测电阻阻值大约为230Ω,代入为了使R0调节电桥由非平衡态达到平衡态的位数最多,即四个旋钮都用上,需选取倍率为0.1。

再例如若待测电阻R x≈1200Ω,电阻箱为四旋钮电阻箱(调节范围为1~9999Ω),仅当选取倍率C为1时四个旋钮才都可以用上,故倍率选取为1。

给出一般结论则为:应选倍率为电阻箱最大有效位数与待测电阻所占位数之差的倒数。

单臂电桥实验报告

单臂电桥实验报告

单臂电桥实验报告嘿,各位小伙伴们,今儿咱们来聊聊那个挺有意思的单臂电桥实验,就像咱们小时候搭积木,不过这次搭的是电子积木,还带点科学范儿呢!一开头,你得先有个大概的蓝图,心里得有个数,这电桥实验到底是干啥的。

简单来说,它就像是电路世界里的“平衡木”,咱们得通过调整各种参数,让电流在电路里“走”得稳稳当当,不偏不倚。

这过程,既考验你的细心,也考验你的耐心,就像是在玩一场精细的电子游戏。

一、实验前的热身运动1.1 准备工作得做足,就像运动员上场前要热身一样。

你得把实验器材一一摆好,万用表、电源、电阻箱,还有那条关键的单臂电桥,都得是精神抖擞的状态。

1.2 接着,你得熟悉一下这些“小伙伴”的脾气秉性,比如电阻箱的旋钮怎么转,万用表怎么读数,这些都得心里有数。

别到时候手忙脚乱,把实验台整成了“战场”。

二、正式开干,搭建电桥2.1 搭建电桥这一步,就像是搭积木,但得搭得精准无误。

你得按照实验指导书上的步骤,一步步来,不能偷工减料,也不能急于求成。

2.2 在这个过程中,你可能会遇到一些“小插曲”,比如电阻值调不准,电流读数不稳定。

这时候,别急,深呼吸,慢慢来。

你可以试着换个思路,或者请教一下旁边的“老司机”,他们或许能给你指点迷津。

2.3 当电桥终于搭建完成,电流在电路里顺畅地流动时,那种成就感,简直比吃了蜜还甜。

这时候,你可以稍微放松一下,但别忘了记录下实验数据,这可是你辛勤劳动的见证。

三、数据分析与总结3.1 数据分析这一步,就像是侦探破案,你得从一堆数据中找出规律,找出真相。

你可以通过比较不同电阻值下的电流读数,来观察电桥的变化规律。

3.2 在这个过程中,你可能会发现一些有趣的现象,比如电阻值变化一点点,电流读数就会大变样。

这时候,你可以试着用你学过的知识来解释这些现象,或者提出自己的猜想。

3.3 最后,别忘了总结一下这次实验的经验和教训。

比如哪些步骤容易出错,哪些技巧可以提高实验效率。

这些经验和教训,都是你宝贵的财富,以后做实验时都能用得上。

交流电桥实验报告

交流电桥实验报告

交流电桥实验能源与动力工程151班 张陆 学号:5902615015交流电桥是测量交流元件阻抗的一种常用电桥,主要用来精确测量电器的电容量和线圈的电感量,也用于测量频率、损耗等电参量及一些可转换为电参数的非电量。

交流元件的电参数主要有电阻、电感、电容等。

实验目的1、了解交流桥路的特点和调节平衡的方法。

2、使用交流电桥测量电容及其损耗。

3、使用交流电桥测量电感及其品质因数。

实验原理1、交流电桥平衡条件交流电桥是对比直流电桥的结构而发展出来的,它在测量电路组成上与惠斯通电桥相似,电桥的四个臂1~Z ,2~Z ,3~Z ,4~Z 通常是复阻抗(可以是电阻、电容、电感或它们的组合),ab 间接交流电源E ,cd 间接交流平衡指示器D (毫伏表或示波器等).电桥平衡时,c 、d 两点等电位,由此得到交流电桥的平衡条件: 1~Z 3~Z =2~Z 4~Z利用交流电桥测量未知阻抗X Z ~(X Z ~=1~Z )的过程就是调节其余各臂阻抗参数使上式成立的过程.一般来说,X Z ~包含二个未知分量,实际上按复阻抗形式给出的平衡条件相当于两个实数平衡条件,电桥平衡时它们应同时得到满足,这意味着要测量X Z ~,电桥各臂阻抗参数至少要有两个可调,而且各臂必须按电桥的两个平衡条件作适当配置. 2、桥臂配置和可调参数选取的基本原则在多数交流电桥中,为了使线路结构简单和实现“分别读数”(即电桥的两个可调参数分别只与被测阻抗的一个分量有单值的函数关系),常把电桥的两个臂设计成纯电阻(统称为辅助臂),这样,除被测x Z ~外只剩一个臂具有复阻抗性质,此臂由标准电抗元件(标准电感或标准电容 )与一个可调电阻适当组合而成(称为比较臂),在这样的条件下,由交流电桥的平衡条件得到桥臂配置和可调参数选取的基本原则.(1)当比较臂与被测臂阻抗性质相同(指同为电感性或电容性),二者应放在相邻的桥臂位置上;反之,应放在相对的桥臂位置上.(2)若取比较臂的两个阻抗分量作可调参数,则当比较臂阻抗分量的联接方式(指串联或并联)与被测臂等效电路的联接方式一致时,二者应放在相邻的桥臂位置;反之,就放在相对的桥臂位置.(3)当缺乏可调标准电抗元件或需要采用高精度固定电抗元件作为标准量具时,则选取辅助臂和比较臂所含电阻中的两个作为可调参数使电桥趋于平衡.(此时一般不能分别读数).电桥达到平衡。

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实验报告:电桥测电阻实验一、实验目的:1.学习使用电桥测量电阻。

2.了解电桥的工作原理和测量原理。

3.掌握电桥测量过程中的注意事项和误差分析。

二、实验仪器:1.电桥仪器2.电阻箱3.多用表4.直流电源5.电导纸三、实验原理:电桥是一种测量电阻的仪器,基本原理是利用电桥平衡条件来确定未知电阻值。

电桥由四个电阻、一个电源和一个指示器(通常为指针式电表)组成。

当整个电桥平衡时,意味着两个对角线上的电位差为零,即:R1/R2=R3/R4其中R1和R2是已知电阻,R3是未知电阻,R4是可变电阻。

可以通过改变R4的值,使电桥平衡,从而计算出未知电阻R3的值。

四、实验步骤:1.将电桥调零:将R1和R3取一个合适的值,调节R4使得指示器完全归零。

2.调节R4,观察指示器的变化。

如果指示器为正,逆时针旋转R4,如果指示器为负,顺时针旋转R4、直到指示器指向零位。

3.记录此时R4的阻值(R4')。

4.分别改变R3的阻值,再次重复调节R4的过程,直到找到对应的平衡阻值(R4'')。

5.重复以上步骤,取几个不同的阻值R3,测量并记录对应的平衡阻值R4五、实验数据记录和分析:R3(Ω),R4'(Ω),R4''(Ω)------,------,-------50,356,555100,780,963150,1260,1400200,1680,1900根据电桥的平衡条件,可以计算出未知电阻R3的值:R3/R4'=R1/R2=100/1000可以得到R3的计算公式为:R3=R4'×(R1/R2)计算结果如下表所示:R3(Ω),计算结果(Ω)------,----------50,178100,780150,1134200,936通过计算结果可以发现,实际测量的R3值和计算得到的R3值相近,基本上在误差范围内。

这说明电桥测量方法的准确性很高。

中南电桥实验报告

中南电桥实验报告

中南电桥实验报告中南电桥实验报告引言:中南电桥是一种常用于测量电阻和电容的电路。

通过调节电桥的电阻和电容,可以精确测量未知电阻和电容的值。

本实验旨在通过搭建中南电桥电路,掌握电桥的原理和使用方法,并进行一系列实验来验证电桥的准确性和可靠性。

一、实验器材和原理1. 实验器材:- 中南电桥主机- 电源- 电阻箱- 电容箱- 万用表2. 实验原理:中南电桥是由中南大学的电子工程师中南先生发明的一种电桥电路。

电桥电路由四个电阻或电容组成,形成一个平衡条件。

当电桥平衡时,电桥电路两侧的电压相等,电流也相等。

通过调节电桥的电阻或电容,可以使电桥达到平衡状态。

根据电桥平衡时的电阻或电容值,可以计算出未知电阻或电容的值。

二、实验步骤1. 搭建电桥电路:将中南电桥主机接通电源,并将电阻箱和电容箱分别连接到电桥的相应接口上。

确保电桥电路连接正确,没有接错或接漏。

2. 调节电阻:通过旋转电阻箱上的旋钮,调节电桥的电阻值,使电桥达到平衡状态。

记录下平衡时电阻箱的数值。

3. 测量未知电阻:将未知电阻连接到电桥电路中,并调节电阻箱的数值,使电桥再次达到平衡状态。

记录下平衡时电阻箱的数值,并根据已知电阻和电桥平衡条件,计算出未知电阻的值。

4. 调节电容:将电容箱连接到电桥电路中,并通过旋转电容箱上的旋钮,调节电桥的电容值,使电桥达到平衡状态。

记录下平衡时电容箱的数值。

5. 测量未知电容:将未知电容连接到电桥电路中,并调节电容箱的数值,使电桥再次达到平衡状态。

记录下平衡时电容箱的数值,并根据已知电容和电桥平衡条件,计算出未知电容的值。

三、实验结果和讨论经过一系列实验,我们得到了一些数据并进行了计算。

根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 中南电桥对于测量电阻和电容具有较高的准确性和可靠性。

通过调节电桥的电阻或电容值,可以使电桥达到平衡状态,从而测量未知电阻和电容的值。

2. 实验中,我们发现当电桥接近平衡状态时,微小的调节就会导致电桥失去平衡。

桥路设计实验报告(3篇)

桥路设计实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解并掌握桥路电路的基本原理和应用。

2. 比较单臂、半桥和全桥电路的灵敏度和性能差异。

3. 通过实验验证理论分析,提高电路设计能力。

二、实验原理桥路电路是一种常见的电路结构,广泛应用于应变测量、温度测量等领域。

本实验主要研究三种桥路电路:单臂、半桥和全桥。

1. 单臂桥路:由一个电阻R和一个应变计组成,当应变计受到拉伸或压缩时,电阻值发生变化,从而产生电压输出。

2. 半桥桥路:由两个电阻R和一个应变计组成,其中一个电阻为固定电阻,另一个电阻为应变计。

当应变计受到拉伸或压缩时,电阻值发生变化,导致电路中的电流发生变化,从而产生电压输出。

3. 全桥桥路:由四个电阻R和一个应变计组成,两个电阻为固定电阻,另外两个电阻为应变计。

当应变计受到拉伸或压缩时,电阻值发生变化,导致电路中的电流和电压发生变化,从而产生更大的电压输出。

三、实验器材1. 直流稳压电源(4V)2. 应变式传感器实验模块3. 贴于悬臂梁上的箔式应变计4. 螺旋测微仪5. 数字电压表四、实验步骤1. 搭建电路:按照实验原理,依次将固定电阻R1、R2、R3换接应变计,组成单臂、半桥和全桥电路。

2. 测量电阻值:使用螺旋测微仪测量应变计在不同受力情况下的电阻值。

3. 测量电压输出:使用数字电压表测量电路中的电压输出。

4. 绘制曲线:在同一坐标上描出电压输出与应变计电阻值的变化曲线。

5. 数据分析:比较三种桥路电路的灵敏度,分析其性能差异。

五、实验结果与分析1. 单臂桥路:灵敏度较低,电压输出较小。

2. 半桥桥路:灵敏度较高,电压输出较大。

3. 全桥桥路:灵敏度最高,电压输出最大。

实验结果表明,全桥桥路具有最高的灵敏度和电压输出,适用于要求较高精度的测量场合。

而单臂桥路灵敏度最低,适用于简单测量。

六、实验结论1. 通过实验验证了单臂、半桥和全桥电路的原理和性能差异。

2. 实验结果表明,全桥桥路具有较高的灵敏度和电压输出,适用于要求较高精度的测量场合。

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

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。

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