四端钮接法测低值电阻 @
西南交通大学《电子测量技术》-在线作业一
西南交《电子测量技术》在线作业一
为了使交流电桥调节方便，通常将其中两个桥臂设置为( )。
A:纯电感
B:纯电阻
C:纯电容
D:任意设置
参考选项：B
在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量真值之差，称为( )。
A:随机误差
B:系统误差
C:粗大误差
D:相对误差
参考选项：B
若被测信号的频率越高，直接测频法的相对误差越( )。
A:大
B:小
C:不确定
D:两者无关
参考选项：B
双斜积分式数字电压表,利用( )积分来实现被电压由模拟量到数字量的变换。
A:1次
B:2次
C:3次
D:4次
参考选项：B
由绝对电压电平和功率电平的定义,当负载阻抗为( )时,二者才相等。
A:500欧
B:75欧
C:600欧
D:100欧
参考选项：C
示波器的输入阻抗一般可等效为( )。
A:电阻和电感并联
B:电阻和电容并联
C:电阻和电感串联
D:电阻和电容串联
1。
基础物理实验研究性实验报告_双电桥测低值电阻
基础物理实验研究性实验报告——双电桥测低值电阻学习QJ19型单双电桥的使用方法，理解了开尔文电桥的原理。
电阻是电路的基本元件质疑，电阻值的测量是基本的电学测量，不同大小的电阻阻值测量方法也有所不同。
常用电阻属于中电阻，其测量方法很多，多数也为大家所熟知。
而随着科学技术的发展，常常需要测量高电阻与超高阻（如一些高阻半导体、新型绝缘材料等），也还需要测量低电阻与超低阻（如金属材料的电阻、接触电阻、低温超导等），对这些特殊电阻的测量，需要合适的测量电路，消除电路中的导线电阻，漏电电阻，温度的影响，才能把误差降到最小，保证测量精度。
双电桥是在单电桥的基础上发展的，可以减少甚至消除附加电阻对测量结果的影响，一般用来测量10-6至10Ω之间的电阻。
目录一．实验目的 (2)二．实验原理 (2)（1）惠斯通电桥 (2)（2）开尔文双电桥 (3)三．实验仪器 (4)四．实验步骤 (4)五．数据处理 (5)六．讨论与感悟 (8)（一）感悟与收获 (8)（二）感想与建议 (9)七．附表：原始数据记录................................................................................错误!未定义书签。
图1一．实验目的1. 掌握平衡电桥的原理——零示法与电压比较法；2. 了解双电桥测低值电阻的原理及对单电桥的改进；3. 学习使用QJ19型单双电桥、电子检流计；4. 学习电桥测电阻不确定度计算，巩固数据处理的一元线性回归法。
二．实验原理（1）惠斯通电桥惠斯通电桥是惠斯通于1843年提出的电桥电路。
它由四个电阻和检流计组成，RN 为精密电阻，RX为待测电阻（电路图如图1）。
接通电路后，调节R1、R2和RN ，使检流计中电流为零，电桥达到平衡，此时有RX= R1∗RNR2。
惠斯通电桥（单电桥）测量的电阻，其数值一般在10 Ω～106Ω 之间，为中电阻。
四端法测低电阻
390.00 0.2397
0.54 2.253
0.0231 10 6
（二） 铝
同理得： d/mm I/A U/mv R/mΩ
100.00 0.2399
0.05 0.2084
电阻率 0.8336 108
160.00 0.2399
0.09 0.3752
0.938 108
220.00 0.2399
0.13 0.5419
0.11 0.4589
0.0204 106
150.00 0.2397
0.20 0.8343
0.0222 10 6
210.00 0.2397
0.28 1.168
270.00 0.2397
0.37 1.5435
0.0222106 0.0229 106
330.00 0.2397
0.46 1.919
0.0233 106
图5-1 伏安法测量低电阻的问题
图5-2 四端法测量低电阻的原理图
解决上述测量的困难，关键在于消除R'2，R'3的影响，图5-2的电路可以达到这个目的，它是将低阻Rx两侧的接点 分为两个电流接点（cc）和两个电压节点（pp），这样电压表测量的是长L的一段低电阻（其中不包括R'2和R'3）两端 的电压。这样的四接点测量电路使低电阻测量成为可能。
三、实验仪器：
数字直流电压表（1 件）、数字直流电流表（1 件）直流电源（1 件）、DHSR 四端电阻器（1 件）、金属棒（3 根）、导 线（6 根）、螺旋测微器（1 件）、短路片若干。
四、实验内容和步骤：
测量金属棒不同长度L时的电阻，根据 = h/ 计算出金属棒的电阻率。本实验中，共提供三种金属棒，黄铜、
四端接线法测量电阻原理
四端接线法测量电阻原理电阻是电路中的一个重要参数，用于限制电流的流动。
在电子电路设计和实验中，我们经常需要准确地测量电阻的值。
四端接线法是一种常用的测量电阻的方法，它能够准确地消除电路中的接线电阻对测量结果的影响，提高测量的精度。
四端接线法的原理是利用电流和电压的分布规律来测量电阻。
它通过在被测电阻的两端接入两个电压接点，同时在电阻的两端接入两个电流接点，从而形成一个四端网络。
这样，测量电阻时，电流只通过被测电阻，不通过接线电阻，避免了接线电阻对测量结果的影响。
具体测量步骤如下：1. 将待测电阻与测量仪器连接，确保电阻与测量仪器之间没有其他电阻或电容元件。
2. 将电流源的正极和负极分别连接到待测电阻的两端，形成电流接点。
3. 将电压测量仪的两个探头分别连接到待测电阻的两端，形成电压接点。
4. 调节电流源的电流大小，使得测量仪器显示的电压值在合适的范围内。
5. 根据欧姆定律，通过测量仪器显示的电流值和电压值，计算待测电阻的阻值。
四端接线法的优点是测量精度高，能够准确地消除接线电阻对测量结果的影响。
这在测量低阻值电阻时尤为重要，因为接线电阻对低阻值电阻的影响更为显著。
同时，四端接线法也适用于测量高阻值电阻，能够减小测量误差。
四端接线法在实际应用中有着广泛的用途。
在电子电路的设计和制造过程中，常常需要测量电阻值来验证电路的性能和稳定性。
四端接线法能够提供准确的电阻测量结果，有助于提高电路的可靠性和稳定性。
四端接线法还常用于材料的电阻率测量。
通过测量材料的电阻值，可以计算出材料的电阻率，从而评估材料的导电性能。
这对于材料的研发和应用具有重要意义，能够指导材料的选择和设计。
四端接线法是一种常用的测量电阻的方法，通过在电阻的两端接入电流和电压接点，能够准确地消除接线电阻对测量结果的影响，提高测量的精度。
它在电子电路设计和实验以及材料研究等领域有着广泛的应用。
通过掌握四端接线法的原理和方法，我们能够更准确地测量电阻，提高电路的可靠性和材料的导电性能。
《用双臂电桥测低电阻》
评分：大学物理实验设计性实验实验报告实验题目：用双臂电桥测低电阻班级：姓名：学号：指导教师：学院技术物理系大学物理实验室实验日期：2008年12月2 日原始数据记录：实验台号：22 日期：2008-12-2测量金属导体直径及电阻数据记录表倍率M= 1×10-2测量次数L（cm）d（mm）-d（mm）n R（Ω）x R（Ω）-XR（Ω）150.0 4．0084．0072．85 2．85×10-22．85×10-22 4．007 2．84 2．84×10-23 4．008 2．86 2．86×10-24 4．006 2．84 2．84×10-25 4．006 2．86 2．86×10-2导体温度系数数据记录表次数n 1 2 3 4 5 6温度t(C0)85 75 65 55 45 35NR(Ω) 3．06 3．02 2．96 2．92 2．88 2．84 xR(Ω) 3．06×10-23．02×10-22．96×10-22．92×10-22．88×10-22．84×10-2指导老师：实验提要实验课题及任务对于粗细均匀的圆金属导体，其电阻值与长度L 成正比，与横截面积S 成反比，S LR ρ=，式中，ρ为电阻率。
通常电阻的阻值会随温度的改变而发生改变，对于金属导体，变化关系可用下式表示：)1(20⋅⋅⋅+++=T t R R t βα，要求不高时，可近似认为：)1(0t R R t α+=，其中α为温度系数。
要想测量金属电阻的电阻率和温度系数，因为其电阻很小，所以需要用双臂电桥来测量。
《用双臂电桥测低电阻》实验课题任务是：根据所学的知识，设计测量金属棒的电阻率ρ和电阻温度系数α。
学生根据自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出《用双臂电桥测低电阻》的整体方案，内容包括：(写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤。
开尔文双臂电桥实验
5
电磁学实验报告 | 弘毅学堂 李奇正 2016301610156
4．电流换向开关 DHK-1，具有正向接通、反向接通、断三档功能;面板上 1 脚和 2 脚为输入,分别接 DH6105 电源输出的正负端，3 脚和 4 脚为输出； 当开关打向正接时，1 和 3 接通，2 和 4 接通，即 3 脚为正输出，4 脚为 负输出；当开关打向反接时，1 和 4 接通，2 和 3 接通，即 3 脚为负输出， 4 脚为正输出；当开关打向断时，3 和 4 端无电压输出。
六、数据处理及结果表达
1、平均值 14
ρ1 = 4 ∑ ρi = 0.7347μΩ/m
i=1
14 ρ2 = 4 ∑ ρi = 1.405μΩ/m
i=1
14 ρ3 = 4 ∑ ρi = 0.4268μΩ/m
i=1
2、标准差
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电磁学实验报告 | 弘毅学堂 李奇正 2016301610156
s1
=
√ 4
RX2 = R3/R1×RN（步进盘读数+滑线盘读数）
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电磁学实验报告 | 弘毅学堂 李奇正 2016301610156
被测电阻按下式计算： RX=（RX1+ RX2）/2 5*、保持以上测量线路不变，调节 R2 或 R4，使 R1≠R2 或 R3≠R4，测量 RX 值，并与 R1=R2，R3=R4 时的测量结果相比较。 （2）测量金属丝的电阻 1、测量一段金属丝的电阻 Rx 按图 3 连接好电路。调定 R1=R2、R3=R4，正向接通工作电源 B，按下“G” 按钮进行粗调，调节 RN 电阻，使检流计指示为零，双臂电桥调节平衡，记下 R1、R2、R3、R4 和 RN 的阻值。 反向接通工作电源 B，使电路中电流反向，重新调节电桥平衡，记下 R1、 R2、R3、R4 和 RN 的阻值。 2、记录金属丝的长度 L。 3、用螺旋测微计测量金属丝的直径 d，在不同部位测量五次，求平均值， 根据公式 d 2 Rx / 4L ，计算金属丝的电阻率。 4、改变金属丝的长度，重复上述步骤，并比较两次测量结果。、
实验试题练习1-电学
实验试题练习1-电学（上）题目 1 平衡电桥测电阻.电桥法测量是重要测试技术之一，不但用于电工测试技术，而且在非电量测量中也广泛采用，如电阻、电流、电感、电容、频率、压力、温度等。
由于它的灵敏度、精确度相对较高，又有结构简单、使用方便等特点，在现代自动化控制，仪器仪表中许多都利用电桥这些特点进行设计、调试、控制。
测电阻有多种方法，如伏安法，欧姆表法等，它们多数都不同程度地受到电表精度和接入误差的影响。
但使用电桥法测电阻是一种比较法，上述影响比较小，只要标准电阻很精确，检流计足够灵敏，那么被测电阻的结果就有较高的准确度。
但电桥法测电阻也受到一定限制。
如对高电阻（106）测量就不适用，必须选择其它测量方法。
如冲击电流计法、兆欧表法、伏安法等。
本实验主要介绍用单臂电桥（惠斯通电桥）法测量中值电阻（1 ~106）。
[学习重点]1． 掌握用惠斯通电桥测量电阻的原理和方法。
2． 学习用交换法减小和削除系统误差。
3． 初步研究电桥的灵敏度。
[实验原理]1． 惠斯通电桥的线路原理惠斯通电桥的基本线路如图4-13-1所示。
它是由四个电阻R 1、R 2、R S 、R x 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“桥”，检流计的作用就是将“桥”两端的电位U C 和U D 直接进行比较。
而四边形的每一条边称为电桥的一个“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。
若适当调节电阻值，例如改变R S 的大小，可以使C 、D 两点的电位相等，即U C = U D ，此时流过检流计G 的电流I g = 0 ，这称为电桥平衡。
即有 U C = U DI R1 = I R x = I 1 I R2 = I RS = I 2由欧姆定律知道 U AC = I 1R 1 = U AD = I 2R 2U CB = I 1R x = U DB = I 2R S 由以上两式可得（4-13-1）此式即为电桥的平衡条件。
电测仪表职业技能鉴定题库(高级工)第031套
电测仪表职业技能鉴定题库（高级工）第031套一、选择题【1】电子式绝缘电阻表以a确定其准确度等级，允许误差包括a项和b项，b不得超过（ D ）。
A．1/2aB．1/3aC．1/4aD．1/5a【2】JJG（电力）01-1994《电测量变送器检定规程》中规定，检定0.2级变送器的检定装置，装置中输出测量用仪表允许的测量误差不超过（ C ）。
A．±0.05%B．±0.02%C．±0.01%D．土0.1%【3】有三个电阻并联使用，它们的电阻比是1:3:5，所以，通过三个电阻的电流之比是（ B ）。
A．5:3:1B．15:5:3C．1:3:5D．1:5:3【4】当用"两表法"在三相电路对称的条件下检验三相两元件功率表，cosφ=0.866（感性），电流为5A,电压为100V 时，两只单相有功功率表的读数之和应为（ A ）W。
A．750B．433C．866D．400【5】DVM的测量范围是指（ A ）的被测量的范围。
A．测量能够达到B．最高量程挡能够达到C．基本量程挡能够达到D．最低量程挡能够达到【6】由自热引起变送器误差改变量的测定适用于（ A ）。
A．所有变送器B．电压、电流、频率变送器C．功率变送器D．功率因数变送器【7】0.05级交流仪表检定装置输出电量稳定性的测定是用分辨力较高、采样时间较短的数字仪表对装置输出量连续测定（ C ）,每隔1~2s读取一个数据。
A．5组、每组测16sB．10组、每组测16sC．10组、每组测60sD．10组、每组测20s【8】在负载为纯电阻的单相半波整流电路中的二极管实际承受的最大反向电压等于变压器二次电压的（ B ）。
A．有效值B．最大值C．2倍的最大值D．平均值B．瞬时值C．平均值D．峰值【10】A/D转换中量子化误差所引起的最大值为（ D ）个字。
A．-1B．±1.0C．+1D．±0.5【11】检验钳形表时，除被测导线外，其他所有载流导体与被检银形表的距离不小于（ D ）m。
直流标准电阻器的联接方法及分析计算
形， 在对称 的位置上打 ２ 个圆孔 ， 联接 Ｃ，Ｃ ： 和Ｃ：Ｃ箜端钮 。 、 。 、 而ｆ、 处则用能通过大电流的端钮和铜板电气联接 ，从而构成 ４ Ａ’
并联电阻器之电流端钮 Ｃ、２ 。 。电位端钮用相同长度多股粗铜导 Ｃ 线 且各 串入 １ 电阻 。 ， ０ｎ 一 其精度 为（ ～２ ×１ ， 图 １ ） ０ 按
Ｋｌ ＝Ｋ∞＝Ｋ ＝ １２， Ｋ ＝ △Ｋ ／ 。 ０ ０ ／ ８ Ｋ０
ｆ＋ ２ （
） 一 （ ：
则
手Ｋ 。２ ）２１ 。（６ ×× Ｒ 一Ｋ ０
＝
Ｒ 上压 降 Ｖ ：Ｒ， 。 Ｒ＝Ｋ Ｉ
Ｒ 上压 降 Ｖ ： ：Ｋ。Ｒ。 Ｉ
Ｒ 。 ｆ ＋
１
－
１ 。 （一 。 ＋Ｒ ＫＲ ６） Ａ６ Ｒ ：
２构成并联电阻器电位端钮 Ｐ、 ｌ
图３ 为图 ２ 的电气原理图。 ｒ为 Ａ 间电阻值 ， 为 令 儿 —ａ Ａ ｃ — 间电阻值 ； 为 Ａ ｂ 电阻 值 、 为 Ａ — 间 —ｄ间电阻 值。
用 如前所 述 的联接方法 ， 以及 同型号 电阻器结构上 的相 同 ， 基 本 上 ｒ、 、 ２ 近似相等 ，同样 ， Ｒ。Ｒ Ｒ 儿 ｒ 、 Ｒ。 ： ： 也近似相 、 、 、 等 。前者差异不会超过平 均值 的 ±１ 后者因接人精 度较 高 ％，
非忽 略不计 。因此仅用 电流端 或电位端构成 二端钮 电阻器 并
联是行不通 的， 又何况接线 电阻也难以作 到忽略不计 。 采用图 ２的方法将有效地减小上述 的影响。
Ａ
ｄ
Ｒ
２
图 ３ 四端钮电 阻器电气原理图
在上述 条 件下 ，且 （ ｌ Ｒｌ ２ Ｒ ） Ｒｌ ２ ｌ ＞＞（ｌ ｒ、ｒ、 、 、Ｒ 、 ｒ 、 ｌ ２ ｌ ２ １
用双臂电桥测量低电阻
双臂电桥测量低电阻【实验目的】1.了解双臂电桥测低电阻的原理和方法.2.了解附加电阻对低电阻测量的影响及消除方法.【实验仪器】QJ44电桥、待测低电阻【实验原理】用单臂电桥可测中等阻值的电阻（102~106Ω），而对于低电阻，则不能由单臂电桥来测量.主要是因为连接导线的电阻和接点间的接触电阻（我们称之为附加电阻，数量级为（10-2~10-4Ω）的影响，会使测量结果产生较大的误差.为了减小误差，我们采用双臂电桥（亦称开尔文电桥）来测量低电阻.1. 附加电阻对低电阻测量的影响和四端连接线法我们先用毫伏计测量金属棒P1P2间的电压来说明.如图1所示，电流在接头P1处分为I1和I2，I1经电源和金属棒间的接触电阻r1方能进入被测电阻R x，在通过R x后，又要经过接触点P2处的电阻r2，方能回到电源电路.而I2在P1处经电流和毫伏计的接触电阻r3（r3还包括连接毫伏计导线的电阻）才进入毫伏计，并通过P2处的接触电阻r4（r4也包括接线电阻）返回电源电路.据此分析可将图1电路等效为图2.由于毫伏计的内阻很大，通过的电流I2很小，所以附加电阻r3，r4对R x两端电压测量的影响可以忽略不计.毫伏计的示值为r1，R x，r2三个串联电阻压降之和，而R x是低电阻，所以r1，r2的影响自然不能忽略，因此这样测出的电压与R x两端相差较大，产生了明显的系统误差.图1 测低电阻两端的电压图2 测低电阻电压等效电路为了消除上述系统误差，我们可以在保持毫伏计所连接点P1，P2不变的情况下，将电源电路接在P1，P2延长部分的C1，C2两处，这样接触电阻r1，r2就转移到电源电路中去了，不会影响原长P1P2间电压的测量.其接线情况及等效电路见图3和图4.这种把引入电流的接头放在测量电压接头外侧的接线方法叫四端接线法.四端接线法是消除接线电阻和接触电阻对低电阻测量影响的有效方法，并且规定用C1，C2表示处于外测的电流接头，用P1，P2表示处于被侧位置的电压接头.标准电阻就是采用了这种接线方法，所以在标准电阻上安装了四个接线柱，较大的一对为电流接线端，而较小的一对为电压接线端.对采用四端接线法的电阻，我们往往称之为四端电阻.图3四端接线法图4四端接线法的等效电路2. 双臂电桥原理由以上分析可见：“四端接线法”可以消除附加电阻对低电阻测量的影响.如将该方法应用到单臂电桥中，则改进了的电桥就能准确地测量低电阻了，因此可将单桥中的R 2和R X′用R N 和R X 代替.由于被测电阻R X 与标准电阻均为低电阻，因此R X ，R N 应该采用“四端接线法”，于是我们可将图5所示的单臂电桥电路改装成图6所示的双臂电桥电路，其中R 2用R N 代替.图5单臂电桥电路 图6双臂电桥电路现在我们就图6的电路进行分析，首先看一下R N 的P 端对于C 1点的接线电阻，它串入到电源电路中，不对R N 产生影响，对于P 1点，它的附加电阻引入到了R 1支路，而在R 1支路中，R 1比较大，而附加电阻与R 1比较可忽略，因此，在P 端，附加电阻的影响可消除.同理R X 的Q 端的附加电阻的影响也可消除.我们再来看一下R X 的M 端，对于P 2点，它的附加电阻可引入到P 2A 支路，若在此支路上加大一个电阻R 2，如图7所示，即可消除P 2点附加电阻的影响.对于C 2点的附加电阻，它与C ′点的附加电阻和导线电阻暂计为r .同理R X 的N 端中的P 1′与P 2情况相同.因此，在P 1′A 支路也加上一个大电阻R s ′，这样在图7中仅附加电阻r 对测量的影响未消除.我们再来看一下电桥平衡时的情况：在电桥平衡时检流计的电流为零.则有：通过R 1，R S 的电流相等，设为I 1；通过R N 和R X 的电流相等，设为I 2；通过R 2和R s ′的电流也相等，设为I 3.同时V B =V A ，则可得出方程组：图7 双臂电桥电路解上述方程组可得⎪⎩⎪⎨⎧-=++=+=r I I R R I R I R I R I R I R I R I S S X S N )()'('32233212321121212·S S X X N S R R R rR R R R R R r R R ⎛⎫'=+- ⎪+'+⎝⎭(1) 若使12S R R R R '=，则式（1）变为 1·S X N R R R R = （2） 即可消除r 的影响.因此我们只要使R 1与R 2，R S 与R S ′同步变化，即：R 1=R 2，R S =R S ′就可达到目的.在双桥中，虽然r 的大小不影响电桥的平衡，但r 越大则电桥的灵敏度越低，所以在连接标准电阻和被测电阻的电流端采用短而粗的导线并尽量减小电阻，从而提高电桥的灵敏度.同时要注意，在连接时一定要接牢固，当心附加接触电阻的影响.3. 电阻率的测量我们已知，一段导线的电阻R 为LR A RA L ρρ== L 为导体的长度，A 为导体的截面积，ρ为电阻率，R 为L 长度的电阻.对于圆柱体有24D R L πρ= （3）D 为导体的直径.如图8为QJ44型双臂电桥面板布置图。
四端电阻器使用方法_解释说明以及概述
四端电阻器使用方法解释说明以及概述1. 引言1.1 概述四端电阻器是一种特殊的电阻器，它具有由两个输入端和两个输出端组成的四个接线端口。
相比传统的二端电阻器，四端电阻器在测量精度和准确性方面具有更高的优势。
它能够有效地消除导线电阻和接触电阻对测量结果的影响，提供更加可靠和准确的电阻值。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面进行论述：首先介绍四端电阻器的基本定义与原理，包括其主要特点和工作原理；然后详细说明四端电阻器的使用方法，包括正确的连接方式和测量步骤，并提供一些注意事项；接着探讨在特殊应用场景中使用四断电子器时需要注意的技巧，在低温环境下、高频信号测量中以及复杂电路中都有所涉及；最后总结四端电阻器的优势和适用范围，并展望未来其技术发展方向及应用领域拓展。
1.3 目的本文旨在向读者介绍并解释四端电阻器的使用方法，帮助读者更好地理解四端电阻器的原理与应用。
通过本文的学习，读者将能够正确地选择和使用四端电阻器，并能在特殊应用场景中灵活运用四端电阻器，从而提高测量精度和准确性。
2. 四端电阻器的定义与原理：2.1 定义四端电阻器是一种用于精确测量电阻值的电子元件。
它由两个输入端和两个输出端组成，输入与输出之间通过内部引线连接，形成了一个完全独立的四个引脚结构。
通过这种设计，四端电阻器可以有效地消除导线或接触电阻对测量结果的影响，提供更准确和稳定的电阻测量。
2.2 原理四端电阻器利用了“减法法”进行电阻测量。
在正常情况下，由于导线及接触电阻等因素的存在，使得实际测量时无法完全消除这些影响因素造成的误差。
而四端电阻器通过在正常测量回路中添加额外的参考回路，使得被测电阻位于参考回路之中。
这样一来，在测量过程中就可以将实际被测对象与参考回路进行相互抵消，从而实现消除导线和接触电阻对测量结果的影响。
具体原理是这样的：将待测电阻连接到四端电阻器的输入端和输出端之间，在输入-输出之间产生一个测量电压。
测量电流通过被测电阻流过并经由输出端的接线与四端电阻器内部的参考回路连接。
实验6直流双臂电桥
实验6直流双臂电桥实验６直流双臂电桥直流单臂电桥测量的电阻为中值电阻，其数量级⼀般在10～Ω之间，可以忽略导线和接触电阻的影响。
对于低值电阻，例如变压器绕组的电阻，⾦属材料的电阻等，测量线路的附加电阻不能忽略。
⽤单臂电桥测量将由于附加电阻的存在⽽给测量结果带来不可忽视的影响，为消除（或减⼩）附加电阻对测量结果的影响，在单臂电桥的基础上，通过改进电路设计，发展成为双臂电桥，⼀般⽤来测10-5～10Ω之间的低值电阻。
实验⽬的和学习要求1．学习直流双臂电桥测低值电阻的原理和⽅法。
2．掌握测量低电阻的特殊性和采⽤四端接法的必要性。
3．了解QJ42型直流双臂电桥的⾯板结构和使⽤⽅法。
4．⽤QJ42型直流双臂电桥测⾦属材料的低电阻，求⾦属材料的电阻率。
实验原理⒈直流单臂电桥测低电阻的困难⽤直流单臂电桥测量电阻时，由导线电阻和连接处的接触电阻带来的附加电阻和R ⼤约为，如图6-1。
如果被测电阻为0.01Ω，附加电阻的影响达到10%；如果被测电阻为0.001Ω，则完全被附加电阻所掩盖⽽⽆法测量。
2．四端钮电阻的作⽤如图６-2，在电阻两端外侧再增加两个接触端钮，就成为四端钮电阻，其中、为所要使⽤（或测量）的电阻。
下⾯就电流表扩⼤量程时分流电阻的接法说明四端钮电阻的作⽤。
微安表的内阻⼀般为～Ω，导线电阻～Ω，导线在接线处的接触电阻～Ω，当分流电阻⼩到Ω数量级以下时，附加电阻不可忽略。
图６-3a 接法的分流电阻实际上包括和A 、B 、C 、D 四点的接触电阻和AC 、BD图6－1 附加电阻的影响J 2图６－2 四端钮电阻图６－3 四端钮电阻对附加电阻的转移作⽤c两段导线的电阻。
图６－3b的分流电阻仅包括和C、D两点的接触电阻；A、B两点的接触电阻和AC、BD两段导线的电阻归⼊了微安表⽀路，⽽它们远⼩于微安表的内阻，对分流的影响可忽略。
图６-3c中A、B、C、D四点的接触电阻以及、两段导线的电阻都归⼊了微安表⽀路⽽忽略，分流电阻的阻值就等于、之间的电阻值，该阻值可以做得很准确，从⽽保证了准确分流。
双臂电桥测低电阻实验报告
3.直流复射式检流计（C15/4或6型）8..0.001 标准电阻（0.01级）、
4.超低电阻（小于0.001 连接线9.低电阻测试架（待测铜、铝棒各一根）、
5.双刀双掷换向开关、、千分尺、导线等。
四．实验内容及原始数据
用双臂电桥测量金属材料（铜棒、铝棒）的电阻率 ，先用（3）式测量Rx,再用 求 。
仪器（电阻箱）为0.02级，那么Δ仪=1608×0.02%Ω=0.32Ω，考虑到人的判断相对来说比较精确，因此认为uB（R）=Δ仪=0.32Ω。
那么合成不确定度
又有U（Rn）=0.01%×0.001Ω=1×10-7Ω
U（R1）=1000×0.02%Ω=0.2Ω
U（L）=2mm
根据不确定度的传递公式应该有：
由图5和图6，当电桥平衡时，通过检流计G的电流IG= 0, C和D两点电位相等，根据基尔霍夫定律，可得方程组（1）
(1)
解方程组得
(2)
通过联动转换开关，同时调节R1、R2、R3、R，使得 成立，则（2）式中第二项为零，待测电阻Rx和标准电阻Rn的接触电阻Rin1、Rix2均包括在低电阻导线Ri内，则有
4、
5、本实验原理比较简单，但电路图连接比较复杂，特别是电阻的四端接法应注意正负极的一致。
注意事项：
1．先将铝棒(后测铜棒)安装在测试架刀口下面，端头顶到位螺丝拧紧。
2．按线路图电流回路接线，标准电阻和未知电阻连接到双臂电桥时注意电压头接线顺。
3．检流计在X1和X0.1档进行调零、测量，不工作时拨到短路档进行保护。
40cm铜棒接入电路时：
铜棒直径平均值
测量所得电阻的平均值
那么计算得
直径D的测量列的标准差为
实验试题练习1电学(上)
实验试题练习1-电学（上）题目1平衡电桥测电阻.电桥法测量是重要测试技术之一，不但用于电工测试技术，而且在非电量测量中也广泛采用，如电阻、电流、电感、电容、频率、压力、温度等。
由于它的灵敏度、精确度相对较高，又有结构简单、使用方便等特点，在现代自动化控制，仪器仪表中许多都利用电桥这些特点进行设计、调试、控制。
测电阻有多种方法，如伏安法，欧姆表法等，它们多数都不同程度地受到电表精度和接入误差的影响。
但使用电桥法测电阻是一种比较法，上述影响比较小，只要标准电阻很精确，检流计足够灵敏，那么被测电阻的结果就有较高的准确度。
但电桥法测电阻也受到一定限制。
如对高电阻（>106Ω）测量就不适用，必须选择其它测量方法。
如冲击电流计法、兆欧表法、伏安法等。
本实验主要介绍用单臂电桥（惠斯通电桥）法测量中值电阻（1Ω~106Ω）。
[学习重点]1． 掌握用惠斯通电桥测量电阻的原理和方法。
2． 学习用交换法减小和削除系统误差。
3． 初步研究电桥的灵敏度。
[实验原理]1． 惠斯通电桥的线路原理惠斯通电桥的基本线路如图4-13-1所示。
它是由四个电阻R 1、R 2、R S 、R x 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“桥”，检流计的作用就是将“桥”两端的电位U C 和U D 直接进行比较。
而四边形的每一条边称为电桥的一个“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。
若适当调节电阻值，例如改变R S 的大小，可以使C 、D 两点的电位相等，即U C =U D ，此时流过检流计G 的电流I g =0，这称为电桥平衡。
即有 U C =U D（4-13-1） 此式即为电桥的平衡条件。
若R 1、R 2、R S 已知，R x 即可由上式求出。
通常取R 1、R 2为标准电阻，R 1／R 2称为桥臂比，改变R S 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R x 之值。
四端法测低电阻 (2)
南昌大学物理实验报告
课程名称：物理设计类实验
实验名称：低值电阻的测量
学院：信息工程学院专业班级：自动化153学生姓名：张恩泽学号：6101215075
实验地点：B613座位号：6号
实验时间：第八周星期四上午十时
二、实验原理：
伏安法测中等阻值的电阻是很容易的，但在测低电阻Rx时将遇到困难，如图5-1所示，（a）是伏安法的一般电路图，（b）是将Rx两侧的接触电阻，导线电阻以等效电阻R'1，R'2，R'3，R'4标志的电路图。
由于电压表V的内阻较大，串接小电阻R'1，R'4对其测量影响不大，而R'2，R'3串接到被测低电阻Rx后，使被测电阻成为（R'2+Rx+ R'3）其中R'2和R'3和Rx相比是不可不计，有时甚至超过Rx，因此如图5-1所示的电路不能用以测量低电阻Rx。
图5-1 伏安法测量低电阻的问题
图5-2 四端法测量低电阻的原理图
解决上述测量的困难，关键在于消除R'2，R'3的影响，图5-2的电路可以达到这个目的，它是将低阻Rx两侧的接点分为两个电流接点（cc）和两个电压节点（pp），这样电压表测量的是长L的一段低电阻（其中不包括R'2和R'3）两端的电压。
这样的四接点测量电路使低电阻测量成为可能。
三、实验仪器：
七、附上原始数据：。
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班级：二零一零级物理（一）班学号：2010405274
姓名：罗锋利
四端钮接法测低电阻
1、实验原理
1.1用电流比较法测灵敏检流计内阻
图1 电流式比较法测电表内阻原理图
如图1，保持干路上的电阻箱2R 的阻值一直不变，当开关打到灵敏检流计一端时，此时电流表电流记为1I ；再把开关打到电阻箱1R 一端，此时电流表电流记为2I ，那么很容易得到以下关系
211
gr I R R I =
然后调节电阻箱1R 的阻值使得此时电流表的读数也为1I ，则此时1R 的读数就为灵敏检流计内阻gr R 的阻值。
1.2伏安法与比较法综合测低电阻 1.
2.1四端钮接法
采用四端钮接法是为了消除导线电阻及接触电阻带来的方法误差[6]。
四端钮接法的伏安法之所以能够比较精确地测量低电阻，是由于接触电阻和导线电阻都是103-Ω数量级，它们和灵敏检流计并联后对电压的测量精度影响可以忽略不计，而和电流表串联的导线电阻及接触电阻对电流的影响也可以忽略，从而可用欧姆定律比较精确的计算出电阻阻值。
由于灵敏检流计的内阻比导线及接触电阻大得多，接触电阻及导线电阻对电压的影响可以忽略不计，因此可以准确地测电压；电流端导线及接触电阻比电阻箱与电源的内阻小得多，所以电流也可以精确测出。
1.2.2 用灵敏检流计去充当电压表
由于待测低电阻两端电压在微伏级左右，一般的电压表无法测量这么小的电压，所以采用灵敏检流计去充当电压表间接测量待测低电阻两端电压，即可用灵敏检流计的内阻乘以通过它的电流就可计算出两端电压。
2、实验过程
图2 四端钮接法原理图
过程一：如图2，当开关1K 闭合时，且2K 打到待测低电阻一端时，此时电流表的读数记为1I ，灵敏检流计的偏转格数记为x N ，并且G I 表示灵敏检流计每格代表的电流大小，则由伏安法很容易得出
1X G gr
X X
X
N I R U I R R =
=
①
过程二：当开关1K 闭合时，并且此时2K 打到另一端，此时电流表读数记为2I ，灵敏电流计的偏转格数记为0N ，则也容易得出
0020
G gr
N I R U I R R =
=
②
之后，我们分析过程一与过程二的整体，当开关2K 从待测电阻端打到另一端时，由于gr R >>x R ，且gr R >>0R ,则可忽略在这一转换过程中的电流变化，即12I I ≈，那么此时可得
00
X X
U U R R = 211
gr I R R I =
进一步带入可得以下式子
00
X X N R R N =
③
但是由于两次过程变换中，电流表的读数会存在微小变化，即一定会存在一个I ∆，有
12I I I ∆=- ④ 那么我们可对③式进行修正，可得
00
X X
U U I R R ∆=
-
即 00
X G gr
G gr
X
N I R N I R I R R ∆=
-
⑤
那么我们进一步地，可根据绝对值的定义进一步化简⑤式，分两种情况：
当12I I >时，有
000
X G gr
G gr
X X
X
N I R N I R U U I R R R R ∆=
-=
-
则可得此时X R 的修正公式 000X G gr X G gr
N I R R R IR N I R =
∆+ ⑥
当12I I <时，有 000
G gr
X G gr
X X
X
N I R N I R U U I R R R R ∆=-
=
-
同理可得出 000
X G gr X G gr N I R R R N I R IR =
-∆ ⑦
但是可能由于电流表的读数限制，因为I ∆可能很小，即I ∆为一无穷小量，而0R 也是一微小量，那么两个一阶无穷小量的乘积就为一个微小项，则可舍去，则通过分析③式的计算结果即为⑥⑦式的计算过程中舍去了一个无穷小项0IR ∆所得到的结果。
那么对③式进行分析，即 00
X X N R R N =
我们可令X K R =，0X y N R =，0x N =，那么③式可转化为一个正比例函数，如下：
y K x =
函数式中的函数值与自变量都是由0N 和X N 来确定的，那么此实验我们只需测出0
N 和X N 即可。
3、实验数据
3.1用电流比较法测灵敏检流计内阻
表1 电流比较法 测量次数
R（Ω）
R（Ω）
X
测量次数
R（Ω）
R（Ω）
X
检流计内阻
3.2四端钮接法测低电阻
表2 电流比较式伏安法
N
X
N
R（Ω）
R（Ω）
X。