实验25 用惠斯通电桥测电阻
实验25用惠斯通电桥测电阻
E
大学物理实验
【实验内容及步骤】 1.用滑线式电桥测电阻,按图2接好线路。 2.电桥调平衡:先粗调,再细调。 【注意事项】 1.电桥通电时间不能过长,不测量时应关掉电源。 2.各接线旋钮必须拧紧,否则接触电阻过大,影响测量的准 确度,甚至无法达到平衡。 3.每次开始重复测量时,都必须将保护电阻RP放到阻值最大 处,以保护检流计。 4.在测定待测电阻前,应先粗略估计待测电阻的阻值,选择 标准电阻R0接近待测电阻的阻值,以保证平衡点在电阻丝的中 部,有利于减小测量误差。 5.用替代法测Rx,即电桥平衡后若以电阻箱某值RN 替下Rx时 桥仍平衡,则Rx=RN。注意替代时需断开电源。
大学物理实验
【实验目的】 1.掌握惠斯通电桥基本原理,了解桥式电路的特点。 2.掌握电桥的使用方法。 3.了解电桥灵敏度概念。
【实验器材】
板式惠斯通电桥,直流稳压电源,检流计,滑线 变阻器,待测电阻,电阻箱,双刀双掷开关,导 线。
大学物理实验
【实验原理】 1.电阻的测量 直流单臂电桥的原理电路如图1所示。 它是由四个电阻 Ra、Rb、R0、Rx
使电桥重新达到平衡,于是得
Ra RN R0 Rb
Rx RN
大学物理实验
2.电桥灵敏度 定义:电桥的灵敏度是指当电桥平衡时,Rx的单位 变量所引起检流计指针偏离平衡位置的相应偏转格 数
n S Rx Rx
大学物理实验
R0 2 3 M 4
RP
Rx 6
5 D
1
N
7
Lb
K2
La
RK
K1
图2 滑线式电桥电路图
连成一个四边形回路,这四个电阻称为 电桥的四个“臂”。在这个四边形回路 的一条对角线的顶点间接入直流工作电 源,另一条对角线的顶点间接入检流计, 此支路一般称作“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
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。
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1、掌握惠斯通电桥测量电阻的原理及操作方法,2、理解单臂电桥测电阻的“三端”法接线的意义;3、熟悉电桥比率和比率电阻的选择原则。
实验仪器教学用非平衡电桥DHQJ-3、导线若干、待测电阻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R3、R1、R2和待测电阻RX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KE 和KG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R3、R1和R2的大小,可以使桥上没有电流通过,即通过检流计的电流IG=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I1和I2。
对右图由欧姆定律得I1RX=I2R2I1R3=I2R1两式相除,得图1312R R R R x =即待测电阻R X 等于R 2/R 1与R 3的乘积。
通常将R 2/R 1称为比率臂,将R 3称为比较臂。
实验步骤:用箱式惠斯通电桥测电阻箱式桥是把电桥的各个元件,包括标准电阻箱、检流计、保护电阻、电源、开关等,装在一个箱子里,便于携带、使用方便.箱式电桥型号各异,本实验使用的DHQJ-3型直流单臂电桥,又叫惠斯通电桥,适用于测量100Ω以上的中值电阻。
具体情况如右图所示。
实验步骤如下:1.首先进行零点调节,当无电流通过检流计时,其指针应指向零点。
2.将待测电阻Rx 接在接线柱7、8之间,并用导线将接线柱1、2和2、3以及8、9之间短路.3.根据待测电阻阻值的大小,适当选择比率臂K 值(可参看倍率选择表)。
使用惠斯通电桥进行电阻测量的教程
使用惠斯通电桥进行电阻测量的教程电阻是电学基础中的重要参数,它在各个电路中起着至关重要的作用。
为了准确测量电阻值,并确保电路正常运行,我们可以采用惠斯通电桥进行电阻测量。
本文将介绍使用惠斯通电桥进行电阻测量的具体步骤和注意事项。
一、什么是惠斯通电桥惠斯通电桥是一种常用的电阻测量仪器,它由四个电阻、一个电源和一个测量指示器组成。
通过调整电桥四个电阻的比例关系,可以平衡电桥,使得测量指示器的示数为零。
在这种状态下,我们可以根据电桥四个电阻的知识以及欧姆定律来计算待测电阻的值。
二、电桥测量电阻的基本原理在了解使用惠斯通电桥进行电阻测量之前,我们需要知道一些基本原理。
电桥平衡的条件是桥臂四个电阻的关系满足:R1/R2 = R3/R4其中,R1和R2是已知电阻(一般称为标准电阻),R3是待测电阻,R4是另一个已知电阻。
当平衡条件满足时,电桥两侧电压相等,测量指示器示数为零。
当电桥平衡时,我们可以根据电桥电压平衡条件推导出待测电阻的计算公式:R3 = (R1/R2) * R4三、使用惠斯通电桥测量电阻的步骤1. 连接电路首先,将电桥的四个电阻连接好。
其中,R1和R2是已知电阻,R3是待测电阻,R4是另一个已知电阻。
将电源连接至电桥的电源端,将测量指示器连接至电桥的检测端。
2. 调节电桥将电源开关打开,调节变阻器或开关,使测量指示器示数为零。
在调节过程中,要求稳定且缓慢,避免过快过慢导致误差。
3. 记录测量结果记录调节后电桥中各个电阻的阻值,包括已知电阻R1、R2和R4的阻值。
4. 计算待测电阻根据电桥电压平衡条件和计算公式,计算待测电阻R3的阻值。
将已知电阻的阻值代入公式,计算出待测电阻的准确值。
四、使用惠斯通电桥测量电阻的注意事项1. 保持稳定在调节电桥平衡时,需要保持手稳定,避免干扰造成测量误差。
2. 注意测量范围根据电桥的参数和测量要求,选择合适的电阻范围进行测量。
避免测量范围超出电桥的可靠范围,导致测量不准确。
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”。
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)。
实验25-用惠斯通电桥测电阻
则在电桥平衡时有:
I a Ra =I b Rb
I 0 R0 =I x Rx
I a =I x
由上式整理可得:
I b =I 0
Ra Rx R0 Rb
Ra k Rb
Rx kR0
大学物理实验
Rx 的测量结果与电桥中桥臂电阻 Ra、Rb 和 R 0
的准确度有直接联系,如果桥臂电阻本身不准,必将 给测量结果带来一定的系统误差。 保持 Ra、Rb R0 的电阻值不变,调节 R N
E
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【实验内容及步骤】 1.用滑线式电桥测电阻,按图2接好线路。 2.电桥调平衡:先粗调,再细调。 【注意事项】 1.电桥通电时间不能过长,不测量时应关掉电源。 2.各接线旋钮必须拧紧,否则接触电阻过大,影响测量的准 确度,甚至无法达到平衡。 3.每次开始重复测量时,都必须将保护电阻RP放到阻值最大 处,以保护检流计。 4.在测定待测电阻前,应先粗略估计待测电阻的阻值,选择 标准电阻R0接近待测电阻的阻值,以保证平衡点在电阻丝的中 部,有利于减小测量误差。 5.用替代法测Rx,即电桥平衡后若以电阻箱某值RN 替下Rx时 桥仍平衡,则Rx=RN。注意替代时需断开电源。
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【实验目的】 1.掌握惠斯通电桥基本原理,了解桥式电路的特点。 2.掌握电桥的使用方法。 3.了解电桥灵敏度概念。
【实验器材】
板式惠斯通电桥,直流稳压电源,检流计,滑线 变阻器,待测电阻,电阻箱,双刀双掷开关,导 线。
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【实验原理】 1.电阻的测量 直流单臂电桥的原理电路如图1所示。 它是由四个电阻 Ra、Rb、R0、Rx
连成一个四边形回路,这四个电阻称为 电桥的四个“臂”。在这个四边形回路 的一条对角线的顶点间接入直流工作电 源,另一条对角线的顶点间接入检流计, 此支路一般称作“桥”。
惠斯通电桥测电阻实验报告
惠斯通电桥测电阻实验报告肇庆学院肇庆学院电⼦信息与机电⼯程学院普通物理实验课实验报告级班组实验合作者实验⽇期姓名: 学号⽼师评定实验题⽬: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 RR 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。
用惠斯通电桥测电阻的实验原理(一)
用惠斯通电桥测电阻的实验原理(一)用惠斯通电桥测电阻的实验原理一、什么是惠斯通电桥惠斯通电桥是一种用来测量电阻的仪器,它由一个横梁和四个臂组成,横梁上安装电阻计。
二、惠斯通电桥的工作原理当电桥两边电阻相等时,电桥平衡,电流不流过电阻计,此时电阻计的指针不偏移。
如果在电桥上加入待测电阻,电桥失去平衡,电流通过电阻计,导致指针偏移。
三、用惠斯通电桥测电阻的步骤1.开始时,将电桥四个臂连接好,电阻计接在电桥的横梁上;2.调整电桥的电阻,使电桥平衡,即电流不流过电阻计,电阻计的指针不偏移;3.在电桥中加入待测电阻,调整电桥的电阻,使电桥重新平衡;4.记录此时电桥的电阻值,即为待测电阻的电阻值。
四、注意事项1.电桥四个臂的电阻应尽量相等,切勿用手触摸电桥,以免影响电阻;2.待测电阻不宜过大或过小,一般在几百欧姆到几千欧姆之间;3.实验过程中需注意安全,不可接通太高电压,以免电击。
以上是关于用惠斯通电桥测电阻的实验原理的详细介绍,希望能对大家有所帮助。
五、实验的误差来源1.电桥臂上的电阻不精确;2.待测电阻温度变化;3.电桥线材、电池等元件的内阻。
六、实验的改进方法1.使用精密电阻,减小电桥臂电阻的误差;2.将待测电阻恒温下保持一段时间,降低温度对测量结果的影响;3.使用高精度的电池、电线等元件,减少内阻对测量值的影响。
七、实验的应用惠斯通电桥广泛应用于电子、仪表、通讯等行业中,用于测量电阻、电容和电感等物理量。
八、总结惠斯通电桥是一种用于测量电阻的经典仪器,其原理简单易懂,应用广泛。
在实验中,我们还需针对误差来源进行改进,提高实验结果的准确性。
用惠斯通电桥测电阻--实验报告
(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)
或
(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。
用惠斯通电桥测电阻
用惠斯登电桥测电阻桥式电路是最常见的电路,由桥式电路制成的电桥,是一各种精密的电学测量仪器,可用来测量电阻、电容、电感和电平等电学量。
并能通过转换测量,测出其它非电学量,如温度压力、频率、真空度等。
电桥是一种用比较法测量的仪量,即将未知量跟已知量相比较进行测量,它具有较高的灵敏度和准确度,在自动控制和瞬息万变动检测中得到广泛的应用。
根据用途不同,电桥有多种类型,其性能构造各有特点。
在各种电桥中,惠斯登电桥是其中最基本的一种。
它通常用来准确测量10—610Ω 的中值电阻,惠斯登电桥又称直流单臂电桥。
【实验目的】1.了解桥式电路的基本结构及测电阻的原理2.掌握桥式电路的连接和调节电桥平衡的方法3.学会用自组电桥和箱式电桥测电阻【实验仪器】QJ ―23型箱式电桥,指针式检流计,ZX21型旋转式电阻箱,滑线变阻器,自制比例电阻盒,待测电阻盒,带保护电阻的单刀开关,单刀开关。
【实验原理】如果将待测电阻Rx 与标准电阻S R 并联到电源上,如图(1)所示,则有: S B x D R I R I =,即D S B X I R I R =如果两支路的电流D I 、B I 和标准电阻的阻值S R 已知,则可求出X R 。
这是从数学表达形式上看。
如果从物理实验方面看,要用上式求X R 。
还必须解决两个问题:一是D I 、B I 怎样测?若用电流表测则不可避免地存在误差;二是公式是通过并联条件,即相比较的两电阻X R 、S R 两端的电压相同而得到的。
怎样确保这个条件?惠斯登1843年发明的电桥解决了以上两个问题。
他在AB 和AD 之间用标准电阻21R R 代替D B I I 。
在BD 之间用灵敏电流计确定两点等电势。
这样由图(1)改为图(2)的惠斯登电桥(又称单电桥)。
由于检流计在BD 支路像“桥”一样架于BD 之间。
故称为电桥。
1R 、2R 、S R 、X R 称为四个桥臂。
称1R 2R 为比例臂。
S R 为比较臂。
用惠斯通电桥测电阻-中国海洋大学实验报告
中国海洋大学实验报告学生姓名:XXX 专业:XXX 授课教师:XXX 成绩:日期:2011/9/29 星期五5、7 节 2 组号实验题目:用惠斯通电桥测电阻实验目的:1.掌握会死通电桥的原理和特点;2.学习调节电桥平衡的操作方法。
实验仪器:电阻箱、检流计、电源、开关、箱式惠斯通电桥等。
实验原理:一、惠斯通电桥的线路原理Array原理如图所示:其中R1、R2、和R0均可调节,BD间接入检流计V。
调节比例臂R1、R2和比较臂R0.的指针指向零,此时电桥达到平衡,有如下关系:二.电桥的灵敏度检流计的灵敏度是有限的,若因检流计的灵敏度有限造成的指针偏转很微小时,依然认为处于平衡状态。
假设R1/R2=1,Rx=R0n+R0,R0n即为误差,灵敏度定义如下:S=n/(R x n/R x),式中Rxn是电桥平衡后Rx的微小改变量,n是电桥偏离平衡时检流计的偏转格数,S越大,电桥越灵敏。
在实际测量中用R0代替Rx的改变,可以证明:S=n/(R0n/R0)= n/(R1n/R1)= n/(R2n/R2)= n/(Rxn/Rx)进一步可表示为:S= n/(R0n/R0)=n/Ign(Ign/(R0n/R0))=S1×S2,其中S1= n/Ign是检流计本身的灵敏度,S2= Ign/(R0n/R0)是电桥线路的灵敏度。
S2和电源电压、检流计本身灵敏度、桥臂的搭配及桥路电阻大小有关。
三、箱式惠斯通电桥试验用QJ23型电桥,Rx设有接入待测电阻的接线柱,检流计左侧三个接线柱是连接端,用短路铜片把“外接”接线柱短路时,可用内检流计,短路“内接”接线柱时,可接入外接检流计,仪器上方有“+”、“-”标记的接线柱用来接电源。
实验内容及步骤:1.如图连接成电桥,图中Rh是保护电阻。
操作时,电桥极不平衡,为了防止够大的电流通过检流计,应使Rh尽量大,随着电桥接近平衡,Rh逐渐减小至零。
为保护检流计,应先闭合开关Kb后合Kg,断开时先断Kg后断Kb,以防止有电感的器件因突然通断,电感的反电动势对检流计造成冲击。
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。
实验报告惠斯通电桥测电阻实验报告
实验报告惠斯通电桥测电阻实验报告实验报告举例肇庆学院电子信息与机电工程学院普通物理实验课实验报告级班组实验合作者实验日期年月日姓名: 学号老师评定实验题目: 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。
实验仪器仪器名称直流电源滑线变阻器1 滑线变阻器2 检流计型号 DH1718C J2354 J2354 AC5规格 0.5kv 0,30V 5A 2A,1100Ω 0.4A,1000Ω电阻箱的型号、规格及各档的等级电阻箱型号规格×10000 ×1000 ×100 ×10 ×1 ×0.1 ×0.01 R ZX38A/10 11111Ω 无 0.1 0.1 0.2 0.5 2 5 2R ZX25a 11111Ω 无 0.02 0.02 0.05 0.2 2 5 3R ZX21a 111111Ω 0.1 0.1 0.2 0.5 2.0 5.0 无 4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和R,比较臂R,待测臂R),“桥”——平衡指示器(检流计)234xG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(滑线变阻器)。
G(电桥平衡的条件。
2惠斯通电桥(如图1所示)由四个“桥臂”电阻(R、R、R、和R)、一个“桥”(b、d间所接234x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=U,U=U, abadbcdcI,0由于平衡时,所以b、d间相当于断路,故有 gI=I I=I 43x2IR,IRIR,IR所以 xx443322R2RR,RRR,R 可得或 423xx4R32R,K一般把称为“倍率”或“比率”,于是3R R=KRx4要使电桥平衡,一般固定比率K,调节R使电桥达到平衡。
物理实验用惠斯通电桥测电阻实验报告记录
物理实验用惠斯通电桥测电阻实验报告记录————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2班级___信工C班___ 组别______D______姓名____李铃______ 学号_1111000048_日期___2013.4.24__ 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(0~99999.9Ω),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5.1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。
3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。
由于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。
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。
实验25 用惠斯通电桥测电阻
实验25 用惠斯通电桥测电阻实验目的1. 学习惠斯通电桥的基本原理。
3. 掌握误差分析的基本方法。
实验原理惠斯通电桥是一种常用的测量电阻的仪器,它可以实现比较测量,即将待测电阻和已知基准电阻相比较,从而得到待测电阻的阻值。
如图1所示,惠斯通电桥由四个电阻元件R1、R2、R3、R4组成。
在中间点C处接有一个测量仪器,比如说万用表。
其中R1和R2为已知电阻,它们的比值可以通过电阻箱或者万用电桥来调节,约为1:1。
R3是待测电阻,R4是由一个变阻器构成,其值可以通过旋转变阻器来调节,其比值与R1和R2相等。
如果比较电路正常工作,如果公共点C上的电压等于0,则有以下关系式:$${{R_3}\over{R_4}} = {{R_1}\over{R_2}}$$那么此时R3的电阻值就可以通过R1、R2、R4的已知电阻值来计算。
如果改变R4的值,比如说通过旋转变阻器,找到一个满足公共点电压为0的点,则可以测量出待测电阻的阻值,比值为:通过不断改变R4,找到多个满足公共点电压为0的点,记录下R4的值以及相应的万用表的测量值,就可以确定它们的关系。
实验步骤1. 按照图1连接电路,将电阻箱中的两个电阻值分别设为1kΩ和1.2kΩ。
2. 打开万用表,选取电阻测量档位。
将变阻器旋转到零点,注意不要用手触摸电路,避免影响测量。
调整电阻箱中的两个电阻值,使得公共点电压为零,记录下变阻器的阻值和万用表的电阻测量值,计算出电阻箱中两个电阻值的比值,与理论值进行比较。
实验数据处理1. 将数据整理成表格形式,包括变阻器阻值、测量电阻值、电阻箱中两个电阻比值的理论值以及计算出的理论值误差百分比。
2. 每组数据的误差百分比应该在3%以内。
3. 比较不同数据点之间的误差,找出可能的误差来源,并进行讨论。
实验注意事项1. 过程中不要用手触摸电路,避免影响测量。
2. 阻值调节时需要缓慢进行,使得电路稳定,避免出现电路故障。
3. 必须注意绝缘,以避免短路,影响测量结果。
用惠斯通电桥测电阻的实验原理
用惠斯通电桥测电阻的实验原理惠斯通电桥是一种常见的电路,它主要用于测量电阻的大小。
该
电桥由四个电阻与一个电池组成,一端接入待测电阻,另一端则接上
可变电阻和读数器。
当电桥平衡时,可变电阻的电阻值就是待测电阻
的值。
电桥测量电阻的原理是基于电阻器的欧姆定律,即电流I通过某
个电阻R的大小与电压V成正比,V=IR。
当电桥平衡时,电桥的两个
对角线上的电势差为零,即R1/R2=R3/R4。
也就是说,当R1R4=R2R3时,电桥平衡。
在实验过程中,需要先通过调节可变电阻使得电桥平衡,接着读
数器会显示此时的电阻值。
为了提高精度,一般要进行多次测量并求
平均值来确定待测电阻的准确值。
此外,使用惠斯通电桥测量电阻时需注意以下几点:首先要保证
电桥内部的电阻与待测电阻的电阻相比非常小,以保证测量误差不会
过大;其次,测量时需要避免出现温度和湿度等环境因素对电阻值产
生的影响,以保证测量精度。
总之,惠斯通电桥是一种简单而实用的测量电阻的工具,它广泛
应用于科学研究、生产制造等领域。
在实验操作时,需要仔细操作、
排除干扰因素,才能够获得精准可靠的测量结果。
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。
用惠斯通电桥测量电阻
实验5.6 用惠斯通电桥测量电阻1. 实验目的(1) 了解惠斯通电桥的结构,掌握惠斯通电桥的工作原理; (2) 掌握用滑线式惠斯通电桥测量电阻; (3) 掌握使用箱式直流单臂电桥测量电阻。
2. 实验仪器滑线式惠斯通电桥,QJ24型箱式直流单臂电桥,直流稳压电源,滑线变阻器(0~100Ω或0~200Ω),ZX21型旋转式电阻箱,待测电阻三个,检流计。
3. 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5.6-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 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。
4. 仪器简介教学用惠斯通电桥一般有两种型式:滑线式和箱式。
用惠斯通电桥测电阻--实验报告-用惠斯登测电阻
物理实验报告
物理实验室制
请认真填写
实验原理(注意:原理图、测试公式)
原理一:惠斯通电桥原理图:
8-1(a)
如图,联成一个四边形,每一边称为电桥的一个臂;对角和加上电源,而在对角、间连接检流计,用以比较这两点间电位,所谓“桥”就是指的这条对角线,当桥路两端、等电位时,中无电流通过,称之为“电桥平衡”。
计算过程:
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。
选用灵敏度高、内阻低的检流计,适当提高电源电压,适当减小桥臂电阻,尽量把桥臂配置成均匀状态,有利于提高电桥灵敏度。
实验内容及步骤
(2) 将x R 接到“x R ”接线柱上,仔细调节比较臂旋钮使检流计指零,得到 0KR R x =
(3) 测定电桥的灵敏度时,用改变0R 来代替改变x R 。
0
R R n
S ∆∆=
(5) 重复以上步骤,继续测量Rx 2,Rx 3等记录数据。
请认真填写
实验思考与建议
1、箱式电桥中比例臂的选取原则是什么?
答:箱式电桥中比例臂的选取原则是使得测量结果的比较臂的有效数据的位数尽可能多才好。
请在两周内完成,交教师批阅。
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使电桥重新达到平衡,于是得
Ra RN R0 Rb
Rx RN
大学物理实验
2.电桥灵敏度 定义:电桥的灵敏度是指当电桥平衡时,Rx的单位 变量所引起检流计指针偏离平衡位置的相应偏转格 数
n S Rx Rx
大学物理实验
R0 2 3 M 4
大学物理实验
【实验目的】 1.掌握惠斯通电桥基本原理,了解桥式电路的特点。 2.掌握电桥的使用方法。 3.了解电桥灵敏度概念。
【实验器材】
板式惠斯通电桥,直流稳压电源,检流计,滑线 变阻器,待测电阻,电阻箱,双刀双掷开关,导 线。
大学物理实验
【实验原理】 1.电阻的测量 直流单臂电桥的原理电路如图1所示。 它是由四个电阻 Ra、Rb、R0、Rx
大学物理实验
电桥电路在电磁测量技术中有着广泛的应用, 可以测量电阻、电容、电感、频率、温度、压力 等许多物理量,也广泛应用于自动控制中。本实 验所讨论的是直流单臂电桥(又称惠斯通电桥), 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(又称 开尔文电桥);测量高阻(106~1012Ω )则用 专门的高阻电桥或冲击法等测量方法。
连成一个四边形回路,这四个电阻称为 电桥的四个“臂”。在这个四边形回路 的一条对角线的顶点间接入直流工作电 源,另一条对角线的顶点间接入检流计, 此支路一般称作“桥”。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱRb
G
E
C
R0
A
B
Ra
D
Rx
图1 惠斯通电桥电路
大学物理实验
设流过电阻
Ra、Rb、R0、Rx 的电流分别是
I a、I b、I 0、I x
则在电桥平衡时有:
I a Ra =I b Rb
I 0 R0 =I x Rx
I a =I x
由上式整理可得:
I b =I 0
Ra Rx R0 Rb
Ra k Rb
Rx kR0
大学物理实验
的准确度有直接联系,如果桥臂电阻本身不准,必将 给测量结果带来一定的系统误差。 保持 Ra、Rb R0 的电阻值不变,调节 R N
大学物理实验
【思考题】 1.电桥法测量电阻的原理是什么?如何判断电桥平衡? 2.用惠斯通电桥测电阻,比率臂应怎样选取才能保证测量 有较高的准确度? La ' 3.用 Rx R0 R0测电阻比用 Rx R0 测电阻有什么优越性? Lb 4.比较用自组桥和箱式桥的测量结果 (提示:分析本实验所用连接导线是怎样影响测量结果的?)
RP
Rx 6
5 D
1
N
7
Lb
K2
La
RK
K1
图2 滑线式电桥电路图
E
大学物理实验
【实验内容及步骤】 1.用滑线式电桥测电阻,按图2接好线路。 2.电桥调平衡:先粗调,再细调。 【注意事项】 1.电桥通电时间不能过长,不测量时应关掉电源。 2.各接线旋钮必须拧紧,否则接触电阻过大,影响测量的准确 度,甚至无法达到平衡。 3.每次开始重复测量时,都必须将保护电阻RP放到阻值最大 处,以保护检流计。 4.在测定待测电阻前,应先粗略估计待测电阻的阻值,选择标 准电阻R0接近待测电阻的阻值,以保证平衡点在电阻丝的中部, 有利于减小测量误差。 5.用替代法测Rx,即电桥平衡后若以电阻箱某值RN 替下Rx时 桥仍平衡,则Rx=RN。注意替代时需断开电源。