大学物理49直流电桥测电阻

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(物理实验)8-直流单电桥法测电阻

05
CATALOGUE
实验总结与思考
本实验的收获和体会
掌握了直流单电桥法测电阻的原理和操作方法，了解了电桥平衡的条件。
学会了使用万用表测量电阻，熟悉了实验器材的使用。
通过实验，加深了对电阻、电压、电流等物理量的理解，提高了实验技能和数据处理能力。
对实验中遇到的问题的思考和改进建议
问题
在实验过程中，有时会出现电桥不平衡的情况，导致测量结果不准确。
(物理实验)8-直流单电桥法测电阻
目录
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤 • 实验结果分析 • 实验总结与思考
01
CATALOGUE
实验目的
掌握直流单电桥法测电阻的原理
总结词
理解直流单电桥法测电阻的基本原理，包括电桥平衡条件、电阻的测量原理等。
详细描述
直流单电桥法是一种利用电桥平衡条件测量电阻的方法。在电桥平衡时，测量桥臂上的电阻值，即可得到被测电阻的阻值。该方法具有较高的测量精度和稳定性，是物理实验中常用的测量电阻的方法之一。
02
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实验原理
直流单电桥法测电阻的基本原理
直流单电桥法是一种利用电桥平衡原理测量电阻的方法。通过调节电桥平衡，可以精确测量电阻的阻值。
电桥平衡是指电桥电路中，相对的两个桥臂的电阻值相等，使得电桥输出电压为零。
直流单电桥法测电阻的基本原理基于欧姆定律，即通过测量电阻两端的电压和流过的电流，计算得到电阻的阻值。
记录实验过程中检流计的读数、电阻箱和待测电阻的数值。
根据实验结果，分析误差来源，提出改进措施。
对实验数据进行处理和分析，得出实验结论。
04
CATALOGUE
实验结果分析

大学物理课件49直流电桥测电阻

术等领域。
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
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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。

直流电桥法测电阻实验报告

直流电桥法测电阻（单电桥）》实验报告评分标准一实验预习（20 分）学生进入实验室前应预习实验，并书写实验预习报告。

预习报告应包括：①实验目的，②实验原理，③实验仪器，④实验步骤⑤实验数据记录表等五部分。

以各项表述是否清楚、完整，版面是否整洁分三档给分。

预习报告不合格者，不允许进行实验。

该实验应重新预约，待实验室安排时间后进行实验（实验前还应预习实验）。

二实验操作过程（20 分）学生在教师的指导下进行实验。

操作过程分三步，第一步实验准备，包括①连接线路；②检流计调零；③预置C、R三部分；第二步测量并记录数据，要注意操作的规范性；第三步实验仪器整理，并填写相关登记表格。

以各项是否能够按照实验要求独立、正确完成，数据记录是否准确、正确分三档给分。

三实验纪律（10 分）学生进入实验室，按照学生是否按规定进入实验室，是否按照操作要求使用仪器，是否在实验结束后将仪器整理整齐，是否有大声喧哗、吵闹现象。

分三档给分。

以上三项成绩不足30 分者，表示实验过程没有完成，应重新预约该实验。

实验完成后，学生课后完成一份完整的实验报告。

四、数据记录及处理（35 分）1 数据记录是否与课堂实验记录一致，书写是否准确，分三档给分。

2 数据记录及处理学生在数据处理过程中，是否按照要求正确书写中间计算结果、最终实验结果和不确定度的有效数字位数，分三档给分。

二、思考题（10 分）学生在实验结束后，根据指导教师的布置完成思考题，抄写题目并回答。

按照问题回答是否准确，有自己的见解，分三档给分。

三、格式及版面整洁（5 分）直流电桥法测电阻（单电桥）》技能测试评分标准学生进入实验室，用15 分钟的时间看书，15 分钟之后将书收起来，开始进行实验测试。

测试期间禁止看书。

测试内容：利用单电桥测量实验室提供的未知中值电阻阻值，并分析测量不确定度。

评分标准如下：一实验操作部分（70 分）第一步：实验准备。

1．连接线路。

正确连接电源、待测电阻。

分四档给分。

大学物理-直流平衡电桥测电阻实验报告

大连理工大学大学物理实验报告院（系）材料学院专业班级姓名学号实验台号实验时间年月日，第周，星期第节实验名称直流平衡电桥测电阻教师评语实验目的与要求：1）掌握用单臂电桥测电阻的原理，学会测量方法。

2）掌握用双臂电桥测电阻的原理，学会测量方法。

主要仪器设备：1）单臂电桥测电阻：QJ24型直流单臂电桥，自制惠更斯通电桥接线板，检流计，阻尼开关、四位标准电阻箱、滑线变阻器、电路开关、三个带测电阻、电源；2）双臂电桥测电阻：QJ44型直流双臂电桥，待测铜线和铁线接线板、电源、米尺和千分尺。

实验原理和内容： 1直流单臂电桥（惠斯通电桥） 1.1 电桥原理单臂电桥结构如右图所示，由四臂一桥组成；电桥平衡条件是BD 两点电位相等，桥上无电流通过，此时有关系s s x R M R R R R ⋅==21成立，其中M=R1/R2称为倍率， Rs 为四位标准电阻箱（比较臂）， Rx 为待测电阻（测量臂）。

1.2 关于附加电阻的问题：附加电阻指附加在带测电阻两端的导线电阻与接触电阻，如上图中的r1, r2，认为它们与Rx 串联。

如果R x 远大于r ，则r 1+r 2可以忽略不计，成绩教师签字但是当R x 较小时，r 1+r 2就不可以忽略不计了，因此单臂电桥不适合测量低值电阻，在这种情况下应当改用双臂电桥。

2双臂电桥（开尔文电桥） 2.1 双臂电桥测量低值电阻的原理双臂电桥相比单臂电桥做了两点改进，增加R3、R4两个高值电桥臂，组成六臂电桥；将Rx 和Rs 两个低值电阻改用四端钮接法，如右图所示。

在下面的计算推导中可以看到，附加电阻通过等效和抵消，可以消去其对最终测量值的影响。

2.2 双臂电桥的平衡条件双臂电桥的电路如右图所示。

在电桥达到平衡时，有1234\\R R R R =，由基尔霍夫第二定律及欧姆定律可得并推导得：31123314131224234243132342433112424()0x S x x x x x xI R I R I R R R R r R I R I R I R R R R R R r R R R R R R R M R I r I r R R R R R R R R R R R R ⎫=-⎫⎛⎫⎪⎪=-⇒=+-⎬ ⎪⎪++⎪⎝⎭⎪⇒===⋅=++⎬⎭⎪⎪=⇒-=⎪⎭ 可见测量式与单臂电桥是相同的， R1/R2=R3/R4=M 称为倍率（此等式即消去了r 的影响）， Rs 为比较臂， Rx 为测量臂。

直流电桥法测电阻(单电阻)实验报告

直流电桥法测电阻(单电阻)实验报告
实验目的：
1.了解直流电桥实验原理；
2.掌握直流电桥实验的操作方法；
3.通过直流电桥实验，测量电阻的值。

实验器材：
1. 直流电源；
3. 变阻器；
4. 数字万用表。

实验原理：
直流电桥法是一种用电桥测量电阻值的方法。

当两个支路中，各接有一电阻，调整其中一个支路的变阻器，使桥中平衡电流为零，在平衡位置时，所调整的变阻器的阻值就等于电阻的值。

实验步骤：
1. 装置电路，如图所示。

2. 连接电源，并打开电源开关。

3. 用变阻器分别连接R和S两个端子。

4. 调整变阻器的阻值，直到电路平衡。

5. 读取变阻器的阻值，即为电阻的值。

实验数据：
调整前变阻器阻值：15Ω
电流：0A
电阻计算：
R = S * r2 / (r1 + r2)
= 794.12Ω
实验结论：
通过本次实验，我们使用直流电桥法测量了电阻的值，并且掌握了直流电桥法的实验操作方法和原理。

实验结果表明，电阻的值为794.12Ω。

遇到实验误差，我们可以通过多次测量取平均值的方式来减小误差。

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。

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。

大学实验物理直流电桥测电阻

1200Ω左右。由RX=CR0可知，只有选取C=1时，R0的
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

直流电桥法测电阻实验报告

实验报告实验名称直流电桥法测电阻专业班级：组别：姓名：学号：合作者：日期：12x s R R R R =(2)此式即为惠斯通电桥测中值电阻的原理。

实验内容与数据处理1.惠斯通电桥测中值电阻测量数据及处理取工作电压3V ,使用惠斯通单臂电桥测量标称值分别为75.0Ω、6.20Ω、470Ω、110750⨯Ω、210910⨯Ω的电阻,将测量结果与万用表的测量结果做对比，数据记录如表1所示：表1箱式惠斯通电桥测电阻数据被测电阻标称值Ω/万用表读数惠斯通电桥测量值倍率KΩ/s R Ω/x R Ω∆/仪１％±⨯1-1075076.6Ω2-10744074.40±0.1508１％±⨯2-10620 6.2Ω3-106246 6.246±0.12692１％±⨯0104700.496Ωk 1-104684468.4±0.9568１％±⨯1107507.51Ωk 175037503±15.206１％±⨯21091091.3Ωk 10912191210±461.052.开尔文双臂电桥测铜导线的电阻率（1）铜导线几何尺寸数据记录表表2铜导线待测部位长度和直径123456平均值初D (mm)0.0010.0020.0020.0020.0010.001末D (mm)2.965 2.952 2.927 2.944 2.9502943铜线直径D (mm)2.964 2.950 2.925 2.942 2.9492942 2.945测量部位长度(mm)32.9032.5632.7833.0632.6632.8232.80（2）铜导线电阻测量数据及计算表表3箱式开尔文电桥测铜导线电阻数据及计算表倍率k读数盘值R S铜丝电阻R X (Ω)R X 平均值(Ω)110-4 3.50 3.50⨯10-4 3.58⨯10-4210-4 3.35 3.35⨯10-4310-4 3.65 3.65⨯10-4410-4 3.40 3.40⨯10-4510-4 3.78 3.78⨯10-4610-43.823.82⨯10-4在此图中还增加了桥臂电阻R3、R4，这样把P2和P3两点的接触电阻并入了较高值的R3、R4中；C2和C3用短粗导线相连，设其电阻为r。

大学物理实验-电桥法测电阻

按下电源开关按扭“B” ，使电桥通电。起初电桥处于非平衡状态，点按检流计按扭“G” ，可观察到指针的偏转。由偏转方向，判断读数调节的增减方向，相应调节最大的读数旋钮，使指针的偏转幅度减少。
实验内容-1
01
仿步骤3，依照从大到小的次序，不断调节电桥的读数旋扭，逐渐使电桥上的检流计指针指向零。
02
01
电桥的缺点主要是操作较烦，且不能测量非线性电阻。
03
电桥电路中的检流计只用来判断电流有无，并不需要提供读数，所以选用的检流计只要求有高的灵敏度，其它方面并无苛求。
02
实验原理 –电桥的优缺点
先用万能电表电阻档粗测电阻的阻值。

将电阻接到电桥上，根据电阻值选择电桥的倍率和读数旋钮（比较臂R0），合适的比率将有4位有效数字的测量结果，也就是首位读数旋钮不为零。连接“G”和“外”短接，令电桥使用内置的检流计和内置的电源。
最后，检查平衡电桥的灵敏度：在电桥平衡时，改变读数旋钮的值，使检流计指针偏移Δn格，相应的电阻值改变为ΔR0 ，计算电桥的灵敏度
实验内容-2
依上方法，测量几只阻值不同的电阻。
根据下式估算测量的不确定度。
实验内容-3
参考表格
注意事项
ΔRx是在电桥平衡后Rx的微小改变量(实际上待测电阻Rx是不能变的，在测S时，改变的是标准电阻R0), 而Δn是由于电桥偏离平衡而引起的检流计的偏转格数，它越大，说明电桥越灵敏，带来的误差也就越小。
01
电桥灵敏度的高低取决于电源电压的高低、检流计本身的灵敏度、四个桥臂的搭配以及桥路电阻的大小，因此，其并非固定值。
02
电桥灵敏度的测量
在电桥平衡时，使R0改变ΔR0 ，而检流计指针偏离零点0.2格（人眼能觉察到的的界限）。实际测量中往往是采取在电桥平衡时， R0改变某一值ΔR0 ,，使指针偏离零点为2格，然后再取

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Rx/R2 = R/R1，即Rx = (R2/R1)*R。

其中将(R2/R1)记为比率臂C，则被测电阻可表示为Rx=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：由电路图知：① I3*Rx + I2*R2’ = I1*R2 ② I3*R + I2*R1’ = I1*R1 ③ I2*(R2’+R1’) = (I3=I2)*r 综合上式可知：⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++='1'212'2'1'*121R R R R R r R R r R R R R x 利用电桥结构设计，可满足⎪⎭⎫⎝⎛='1'212R R R R ，同时减小r ，可是Rx 仍满足Rx = (R2/R1)*R ，即Rx=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 R Rt R R R E t 21U 。

大学物理实验-电桥法测电阻

对实验的改进建议
01 增加实验操作的演示和讲解，帮助学生更好地理解实验原理和方法。
02
提供更多种类的电阻器和电桥平衡方式，以增加实验的多样性和可操作性。
03
加强实验过程中的指导和监督，确保学生正确操作和记录数据。
04
引入更多实际应用案例，将理论与实践相结合，提高实验的实用性和趣味性。
对未来学习的思考和展望
05
实验总结与思考
实验收获与体会
01
02
03
04
掌握了电桥法测电阻的原理和操作方法，了解了测量电阻的多种方法。
学会了使用电桥平衡法测量电阻，熟悉了惠斯通电桥的结构和原理。
通过实验操作，提高了动手能力和实验技能，培养了科学探究的兴趣。
了解了误差分析和数据处理的方法，提高了实验数据的处理能力。
电桥法测电阻的误差分析
总结词
误差主要来源于电阻的测量误差、电桥调节误差和环境因素误差。
详细描述
电阻的测量误差可能由于测量设备的精度限制或读数误差导致；电桥调节误差可能由于调节过程中的操作不当或调节范围有限导致；环境因素误差可能由于温度、湿度等环境因素变化对实验结果的影响。
03
实验步骤
搭建电桥电路
01
02
03
04
深入研究电桥法测电阻的理论基础，深入理解电桥平衡的原
理和应用。
学习更多先进的测量技术和方法，提高测量精度和数据处理
能力。
将所学知识应用于实际工程和科研项目中，提高解决实际问
题的能力。
关注物理实验领域的新进展和技术创新，保持对科学研究的
热情和好奇心。
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大学物理实验-电桥法测电阻

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

实验十直流电桥测电阻电桥是一种用电位比较法进行测量的仪器，被广泛用来精确测量许多电学量和非电学量，在自动控制测量中也是常用的仪器之一。

按照用途电桥可分为平衡电桥和不平衡电桥；按照使用的电源又可分为直流电桥和交流电桥。

直流电桥是用来测量电阻或与电阻有关的物理量的仪器，待测电阻在1～1000K Ω时，可用单臂（惠斯登）电桥；若测量1Ω以下的低电阻时，则必须使用双臂（凯尔文）电桥。

交流电桥（万能电桥）主要用来测量电容、电感等物理量。

[实验目的]1、掌握用电桥测量电阻的原理和方法。

2、学会使用单臂及箱式惠斯登电桥测量电阻。

[实验原理]1、单臂电桥原理惠斯登电桥（单臂电桥）是最常用的直流电桥，其电路原理图如图10—1所示。

图中1R 、2R 和s 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 之间接有电流计G 和电键K ，电键上有1.5Ωk 保护电阻，它像桥一样。

若调节s R 使桥两端的B 点和D 点电位相等，电流计中电流为零，电桥达到平衡，这时可得2211R I R I = （10—1） x s R I R I 21= （10—2）两式相除可得C 图10—1 单电桥原理简图s x R R R R 12=（10—3）只要电流计足够灵敏，等式（10—3）就能成立，被测电阻x R 可以从1R 、2R 和s R 三个已知的标准电阻求得。

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。

本实验中采用QJ –23型便携式单臂电桥，它的实际电路图见图10—2，面板结构如图10—3所示。

电桥各部件的作用及特点说明如下：（1）比率臂K 相当于图10—1中的2R 和1R ，由8个精密电阻组成，其总阻值为1K Ω，度盘示值K=12R R ，即比率，分为从0.001 到1000共七档。

图10—2中各电阻均以Ω为单位。

（2）测量臂s R 由四个十进位电阻盘组成，最大阻值为9999Ω，调节K 和s R 使电桥平衡时，被测电阻值为s x R k R ⨯= （10—4）图10—2 QJ –23型直流电桥线路图（3）端钮X 1和X 2接被测电阻，B +和B -、G +和G -分别为外接电源、外接检流计用的接线端钮。

直流电桥阻抗测量方法

直流电桥阻抗测量方法我折腾了好久直流电桥阻抗测量方法，总算找到点门道。

我一开始接触这个的时候啊，真是瞎摸索。

我就知道直流电桥是用来测阻抗的，但怎么个测法，那是一头雾水。

我就先按照书上的基本电路连接方式，连接好直流电桥的各个元件，什么电阻啊，检流计之类的。

这就好比盖房子先把框架搭起来，但那时候我根本不知道里面好多小细节就容易出错。

我最开始犯的错就是没太注意连接导线的电阻。

我想着那点电阻能有多大影响啊，就随便找了几根导线就接上了。

结果测出来的数据那叫一个离谱。

这就跟你做菜以为盐放多一点少一点无所谓，结果一尝完全不是那个味。

后来我才意识到，在精确测量阻抗的时候，导线电阻可不能忽略。

经过那次失败，我就很谨慎了。

每次连接线路前，我都仔细挑选导线，尽量选电阻小的，还把导线长度控制得比较短。

这让测量结果开始有点靠谱的样子了。

还有啊，调整电桥平衡可是个技术活。

那真是要有耐心。

我试过，一点一点地去调整比率臂电阻，眼睛死死盯着检流计的指针。

那种感觉就像是走钢丝，稍微调整过了头，指针又偏离中心了。

有时候我来回调整半天，感觉都快把比率臂电阻的旋钮给转冒烟了，指针就是不太听话。

不过经过好多轮的尝试，我发现动作要轻要慢，要有节奏感地去调整，就像你给气球打气，不能一下子打得太猛。

在读取测量值的时候我也遇到过问题。

一开始我读数老是不太准确，后来我才明白一定要确保电桥达到真正的平衡状态再读数。

就好比拍照要等画面清晰了再按快门，要是画面还有些模糊你就按快门，那照片肯定不好看，测量值肯定也不准确。

还有个事我不太确定，就是在测量高阻抗的时候，我总感觉有一些干扰因素影响测量结果，但还没完全搞清楚是怎么回事。

不过总的来说，直流电桥阻抗测量你就得注意线路连接、电桥平衡调整和准确读数这几个关键的地方。

其他的可能就是靠不断地尝试和经验的积累啦，希望我的这些经验能给你点帮助。

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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