惠斯通电桥详解
惠斯通电桥原理说明
惠斯通电桥在学生实验中，测量电阻的常见方法有伏安法和电桥法。
伏安法测量电阻的公式为R=U/I （测量的电阻两端电压/测量的流经电阻的电流），除了电流表和电压表本身的精度外，还有电表本身的电阻，不论电表是内接或外接都无法同时测出流经电阻的电流I 和电阻两端的电压U ，不可避免存在测量线路缺陷。
电桥是用比较法测量电阻的仪器。
电桥的特点是灵敏、准确、使用方便，它被广泛地应用于现代工业自动控制电气技术、非电量转化为电学量测量中。
电桥可分为直流电桥、交流电桥，直流电桥可以用于测电阻，交流电桥可用于测电容、电感。
通过传感器可以将压力、温度等非电学量转化为传感器阻抗的变化进行测量。
惠斯通电桥属于直流电桥，主要用于测量中等数值的电阻（101~106Ω）。
对于太小的电阻（10-6~101Ω量级），要考虑接触电阻、导线电阻，可考虑使用双臂电桥；对于大电阻（107Ω级），要考虑使用冲击检流计等方法。
惠斯通电桥使用检流计作为指零仪表，而实验室用检流计属于μΑ表，电桥的灵敏度要受检流计的限制。
1．惠斯通电桥测量原理图1是惠斯通电桥的原理图。
四个电阻R 0、R 1、R 2、R x 连成四边形，称为电桥的四个臂。
四边形的一个对角线连有检流计，称为“桥”；四边形的另一对角线接上电源，称为电桥的“电源对角线”。
E 为线路中供电电源，学生实验用双路直流稳压电源，电压可在0-30V 之间调节。
R保护为较大的可变电阻，在电桥不平衡时取最大电阻作限流作用以保护检流计；当电桥接近平衡时取最小值以提高检流计的灵敏度。
限流电阻用于限制电流的大小，主要目的在于保护检流计和改变电桥灵敏度。
电源接通时，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0≠g I ，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0=g I ，检流计指针指零（检流计的零点在刻度盘的中间），这时我们称电桥处于平衡状态。
惠斯通电桥
惠斯通电桥实验目的1. 掌握惠斯通电桥的原理，并通过它初步了解一般桥式线路的特点。
2. 学会使用惠斯通电桥测量电阻。
却仪器QJ23型电桥，电阻箱，检流计，滑线变阻器，直流稳压电源等。
轴原理前而我们介绍的伏安法测量电阻，其精度不够高。
这一方而是由于线路本身存在缺点， 另一方而是由于电压表和电流表本身的精度有限。
所以，为了精确测S 电阻，必须对测量线 路加以改进。
惠斯通电桥（也称单臂电桥）的电路如 图4—5 — 1所示，四个电阻&、Rs Rh> Rx 组成一个四边形的回路，每一边称作电桥的 “桥臂”，在一对对角AD 之间接入电源，而 在另一对角BC之间接入检流计，构成所谓 “桥路”。
所谓“桥”本身的意思就是指这条 对角线BC 而言。
它的作用就是把“桥”的 两端点联系起来，从而将这两点的电位直接 进行比较。
B 、C 两点的电位相等时称作电 桥平衡。
反之，称作电桥不平衡。
检流计是 为了检查电桥是否平衡而设的，平衡时检流 计无电流通过。
用于指示电桥平衡的仪器， 除了检流计外，还有其它仪表，它们称为“示零器”。
当电桥平衡时，B 和C 两点的电位相等，故有(4-5-2)所以可得 或 这个关系式是由“电桥平衡”推出的结论。
反之，也可以由这个关系式推证出“电桥平 衡”来。
因此（4-5-3）式称为电桥平衡条件。
如果在四个电阻中的三个电阻值是已知的，即可利用（4-5-3）式求出另一个电阻的% %由于平衡时儿=0.所以“BD = *1） C 间相当于断路，故有(4-5-1) (4-5-3) (4-5-4) l I D阻值。
这就是应用惠斯通电桥测量电阻的原理。
上述用惠斯通电桥测量电阻的方法，也体现了一般桥式线路的特点，现在重点说明它的几个主要优点：（1）平衡电桥采用了示零F —根据示零器的“零”或“非零”的指标，即可判断电桥是否平衡而不涉及数值的大小。
因此，只须示零器足够灵敏就可以便电桥达到很高灵敏度，从而为提高它的测量精度提供了条件。
惠斯通电桥线路原理
惠斯通电桥线路原理
惠斯通电桥是一种用来测量电阻值的电桥线路，也被称为惠斯通电阻桥或惠斯通电阻仪。
它是由19世纪末英国物理学家惠斯通(Wheatstone)设计的，用于测量未知电阻的值。
惠斯通电桥是一个平衡桥，当桥达到平衡状态时，可通过测量各分支电流或电压来计算出未知电阻值。
```
电源
\R1/
---
/\
\R2/
未知电阻
---
/\
\R3/
```
电路中的元件可以使用电阻箱或任何其他可变电阻元件，分别代表已知电阻R1、R2和R3、未知电阻R可以是任意一个需要测量的电阻。
电源施加在电路的两个端点上，形成一个固定的电势差。
当电阻R值未知时，通过调整R1、R2和R3的电阻值，使电桥平衡。
电桥平衡时，表示电桥两个对角线的电势差为零，即没有电流通过这两个
对角线。
此时可以应用基尔霍夫定律进行计算。
基尔霍夫定律可以用来分析相互连接的电路中的电流分布。
根据基尔
霍夫定律，通过一个环路中各个分支的电流代数和为零。
在惠斯通电桥中，应用基尔霍夫定律可以得出如下方程:
R1/R2=R/R3
其中，R表示未知电阻的值。
通过上述方程，可以计算出未知电阻R的值。
总结起来，惠斯通电桥是一种用于测量未知电阻值的电桥线路。
通过
调整已知电阻的值，使电桥达到平衡状态，从而可以利用基尔霍夫定律计
算出未知电阻的数值。
惠斯通电桥的原理可以应用于测量电阻、检测电路
故障等各种应用场景中。
惠斯通电桥实验原理
惠斯通电桥实验原理惠斯通电桥实验是一种用于测量电阻的实验方法，由英国物理学家惠斯通于1843年发明。
它的主要原理是利用电桥的平衡条件来测量未知电阻值。
本文将详细介绍惠斯通电桥实验的原理和应用。
一、惠斯通电桥实验原理惠斯通电桥实验由四个电阻组成的电路组成，如图1所示。
其中，R1、R2为已知电阻，R3为待测电阻，R4为可变电阻，E为电源。
当电桥平衡时，有如下公式：R1/R2 = R3/R4其中，R1、R2、R4为已知电阻，R3为待测电阻。
通过改变R4的值，使电桥平衡，再根据公式计算R3的值，就可以测量出待测电阻的电阻值。
图1 惠斯通电桥实验电路二、惠斯通电桥实验的应用1.测量电阻值惠斯通电桥实验是用于测量电阻值的常用方法。
通过改变可变电阻R4的值，使电桥平衡，可以测量出待测电阻R3的电阻值。
这种方法比直接测量电阻值更为精确，特别适用于较小电阻值的测量。
2.测量电容值惠斯通电桥实验也可以用于测量电容值。
这时，电桥电路中的电阻要换成电容，如图2所示。
通过改变可变电容C4的值，使电桥平衡，可以测量出待测电容C3的电容值。
这种方法比直接测量电容值更为精确。
图2 惠斯通电桥实验测量电容电路3.测量电感值惠斯通电桥实验还可以用于测量电感值。
这时，电桥电路中的电阻要换成电感，如图3所示。
通过改变可变电感L4的值，使电桥平衡，可以测量出待测电感L3的电感值。
这种方法比直接测量电感值更为精确。
图3 惠斯通电桥实验测量电感电路三、惠斯通电桥实验的优缺点1.优点惠斯通电桥实验具有测量精度高、测量范围宽、操作简单等优点。
特别是对于较小电阻值、电容值、电感值的测量，比直接测量更为精确。
2.缺点惠斯通电桥实验的缺点是需要使用相对较高精度的电阻、电容、电感等元件。
另外，实验过程中需要进行多次调节，比较费时。
四、结语惠斯通电桥实验是一种常用的电阻、电容、电感测量方法，具有测量精度高、测量范围宽、操作简单等优点。
通过本文的介绍，希望读者能够更好地了解惠斯通电桥实验的原理和应用。
惠斯通电桥原理、计算公式及应用
惠斯通电桥原理、计算公式及应用1. 电阻桥定义解释惠斯通电桥是由四个电阻组成地电桥电路，这四个电阻分别叫做电桥地桥臂，惠斯通电桥利用电阻地变化来测量物理量地变化，单片机采集可变电阻两端地电压然后处理，就可以计算出相应地物理量地变化，是一种精度很高地测量方式.其电路形式如下图所示.在电桥中有三个电阻阻值是固定地分别为R1, R2, R3,第四个电阻是可变地为Rx, Rx发生变化时，图中B,D两点之间地电压发生变化，通过采集电压地变化就可以知道环境中物理量地变化，而从实现测量地目地.下面举例介绍电桥电路地计算方式.2. 电阻桥相关计算假设流过R1, R2桥臂地电流为11，流过R3, Rx桥臂地电流为12，电桥供电电压为VCC如下图所示.Ri 疗星W通过欧姆定律可以计算出每个电阻两端地电压.在R1和R2这两个桥臂上，R1, R2将VCC电压分压，R2电阻两端得到地电压即为VI；在R3和Rx这个桥臂上，R3, Rx将VCC电压分压，R3电阻两端得到地电压即为V2.下面分别用欧姆定律计算V1和V2.流过电阻R1和R2地电流11:R3两端地电压:R3V2 = I2XR3=VCCX^-. V1和V2地电压差:II = VCC R1 + R2"R2两端地电压V1VI = Il X R2 = VCCX R2R1 + R2www ・ d i angon. cam流过电阻R3和Rx 地电流I2:12 = VCCR3 + RxR3 X ”广 z R2 RX-R3-R1 R3 <Rx/ _ VCC X ^(Rl 4- R2)(R3 + Rx)^' wvi'w. d iangocom由此可以看出：如果4个电阻都相等，即 R 仁R2=R3=Rx 那么△ V=0,即电桥处于平衡状态；Rx 发生变化会导致AV 发生变化；3. 电阻桥地应用在实际使用中，我们通常将其中三个电阻值固定，而将另外一 个电阻换成热敏电阻、压敏电阻、PT100等，这时候就可以用电桥来 测物理量了 .如果将PT100接入电桥，随着环境温度地变化， PT100 地阻值发生变化导致 AV 发生变化，将差分电压AV 通过差分运放放 大后进入单片机地AD 采样，再对照PT100地电阻-温度对应表就可以 知道当前环境地温度了 .AV = VI - V2 = VCC X / R2 I R 1 + R2版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article in eludes someparts, in cludi ng text, pictures, and desig n. Copyright is pers onal own ership. b5E2RGbCAP 用户可将本文地内容或服务用于个人学习、研究或欣赏，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律地规定，不得侵犯本网站及相关权利人地合法权利.除此以外，将本文任何内容或服务用于其他用途时，须征得本人及相关权利人地书面许可，并支付报酬.p1EanqFDPwUsers may use the contents or services of this articlefor pers onal study, research or appreciati on, and other non-commercial or non-profit purposes, but at the same time, they shall abide by the provisi ons of copyright law and other releva nt laws, and shall n ot infringe upon the legitimate rights of this website and its releva nt obligees. In additi on, when any content or service of this article is used for other purposes, writte n permissi on and remun erati on shall be obta ined from the pers on concerned and the releva nt obligee. DXDiTa9E3d转载或引用本文内容必须是以新闻性或资料性公共免费信息为使用目地地合理、善意引用，不得对本文内容原意进行曲解、修改,并自负版权等法律责任.RTCrpUDGiTReproducti on or quotatio n of the content of this articlemust be reas on able and good-faith citati on for the use of n ews or in formative public free in formatio n. It shall notmisinterpret or modify the original intention of the contentof this article, and shall bear legal liability such ascopyright. 5PCZVD7HXA。
惠斯通电桥详解课件
它利用平衡电路的原理，通过调 节桥臂电阻使电桥达到平衡状态 ，从而测量电阻值。
惠斯通电桥的应用场景
在物理实验中，惠斯通电桥常被用于 测量电阻值，验证电路理论。
在电子工程中，惠斯通电桥也广泛应 用于测量电子元件的电阻值，如晶体 管、电容、电感等。
惠斯通电桥的工作原理简述
当电桥达到平衡状态时，通过 比较四个桥臂的电阻值，可以 计算出被测电阻的阻值。
。
电阻匹配
在电桥平衡状态下，桥臂电阻应相等或呈一定比例关系。电阻匹配可以减小误差和提高 电桥的灵敏度。为了实现电阻匹配，可以采用适当的电路连接方式和电阻调整方法。
05
惠斯通电桥的误差分析
系统误差
01
02
03
电阻测量误差
由于电阻的精度和稳定性 问题，导致电桥平衡时的 电阻值存在误差。
电源电压误差
电源电压的波动或非理想 特性也会影响电桥的平衡 状态。
惠斯通电桥详解课件
目 录
• 惠斯通电桥简介 • 惠斯通电桥的组成 • 惠斯通电桥的平衡条件 • 惠斯通电桥的特性 • 惠斯通电桥的误差分析 • 惠斯通电桥的实际应用
01
惠斯通电桥简介
惠斯通电桥的定义
01
惠斯通电桥是一种测量电阻的电 路装置，由四个桥臂组成，通过 比较桥臂电阻的变化来测量电阻 值。
误差传递
重复测量
在电桥平衡方程中，系统ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ差和随机 误差会传递并影响最终的测量结果。
通过多次重复测量并取平均值，可以 减小随机误差的影响。
误差控制
通过提高测量设备的精度、稳定电源 电压、减小环境温度变化等措施，可 以减小误差的影响。
06
惠斯通电桥的实际应用
在电学测量中的应用
惠斯通电桥
4.调节RS1和RS2，电桥逐步趋于平衡时再 逐步加大灵敏度，直至灵敏度达到最高， 电桥仍平衡为止。此时 待测电阻Rx=倍率读数×（步进读数+滑线 读数）RS 零值电阻R0= Rx-（ Rx'+ Rx'') Rx'和 Rx''为导线电阻。
RS(Ω)
Rx(Ω)
基本 误差 △m
Rx'
通过两点改进，开尔文电桥将Rs和 Rx的接线电阻和接触电阻巧妙地转移 到电源内阻和阻值很大的桥臂电阻 中，又通过R1 /R2=R3/R4设定，消除了 电阻R2的影响，从而保证了测量低电 阻时的准确度 调节R1、R2、 R3、R4，使电桥 平衡，可求得 R1 RR4 R1 R3 RS + Rx = ( − ) R2 R3 + R4 + R R2 R4
实验原理
一、惠斯通电桥（单臂电桥）
R1、R2均为 固定电阻， Rx为 被测电阻， Rs为 可调标准电阻，G 为灵敏电流计，E 为工作电源。
当电桥平衡，流过检流计的电流 为零时，有
Rx R1 = R S R2
即
R1 Rx = RS R2
求出被测电阻Rx为的阻值。
R1 = K 和Rs为已知，可以 若比例臂 R2
RN Δm = ± ( + R) 100 10
α
其中α为电桥的准确度等级，RN为相 应有效量程内10的最高整数幂，R为 标准盘示值，即Rx的测量值。
实验仪器
惠斯通电桥的应用原理
惠斯通电桥的应用原理什么是惠斯通电桥？惠斯通电桥是一种经典的电路分析工具，用于测量和比较电阻值。
它是由德国物理学家惠斯通于1843年发明的。
它基于电桥的平衡原理，通过调节电桥上的电阻，来寻找电桥上电流零点的位置，从而求解未知电阻的值。
惠斯通电桥的组成惠斯通电桥由四个电阻和一个Galvanometer（电流表）组成。
四个电阻分别为R1、R2、R3和R4。
使用者需要调节R3的电阻值，使电桥平衡，即通过R1和R2的电流等于通过R3和R4的电流。
当电桥平衡时，Galvanometer上的指针将指向零点。
惠斯通电桥的工作原理惠斯通电桥的工作原理基于电桥平衡的条件。
当电桥平衡时，可以得到以下等式：R1/R2 = R3/R4通过这个等式，我们可以知道，如果R1和R2的比值等于R3和R4的比值，那么电桥就处于平衡状态。
换句话说，当电桥平衡时，根据已知电阻值和平衡的电桥比例关系，可以求解未知电阻的值。
惠斯通电桥的应用惠斯通电桥在实际的电路测量和分析中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用案例：1.测量电阻值：通过惠斯通电桥可以准确测量电阻值。
将未知电阻与已知电阻在一个电桥上连接，通过调节已知电阻的值，使电桥平衡。
当电桥平衡时，可以根据已知电阻和平衡条件求解未知电阻的值。
2.电导率测量：惠斯通电桥可以用于测量材料的电导率。
通过连接一个电解质溶液和两个电极，将电桥上的两个电阻分别设为已知电阻和未知电阻。
当电桥平衡时，根据已知电阻、电解质溶液的尺寸和电极之间的距离，可以计算出待测电解质溶液的电导率。
3.温度测量：惠斯通电桥可以用于测量温度。
通过连接一个热敏电阻和一个已知电阻，将电桥调节至平衡状态。
当温度发生变化时，热敏电阻的电阻值也会发生变化，从而使电桥失去平衡。
通过观察电桥失去平衡的程度，可以推导出温度的变化。
4.检测物质浓度：惠斯通电桥可以用于检测液体中某种物质的浓度。
将一个传感器与已知浓度的液体进行比较，通过调节传感器上的电阻，使电桥平衡。
惠斯通电桥实验原理与操作
惠斯通电桥实验原理与操作惠斯通电桥是一种常用的电路实验仪器，用于测量电阻、电容、电感等元件的值。
它可以通过比较两个电路中的电压差来确定未知元件的值，被广泛应用于物理学、电子工程等领域。
在本文中，我们将介绍惠斯通电桥的工作原理和操作步骤。
一、原理介绍惠斯通电桥基于惠斯通电桥定律，即在电桥平衡时，四个支路中的电压之比相等。
在电桥平衡时，可以通过调节电桥中的不同元件值来求解未知元件的值。
电桥中一般包括一个电源、两个已知元件和一个未知元件。
电桥的平衡条件可以表述为：\[ \frac{Z_1}{Z_2} = \frac{Z_3}{Z_4} \]其中，\(Z_1\)、\(Z_2\)为已知元件值，\(Z_3\)、\(Z_4\)为未知元件值。
二、操作步骤1.搭建电桥电路首先，按照实验要求搭建惠斯通电桥电路，连接电源、已知元件和未知元件。
确保电路连接正确，无误接或短路。
2.调节电桥平衡开启电源，使用电桥平衡实验仪器，逐步调节已知元件的值，直到电桥平衡为止。
在平衡点时，电桥中的两个支路电压相等。
3.记录数据在电桥平衡时，记录已知元件的值和调节量，以及未知元件的值。
这些数据将用于后续的计算和分析。
4.计算未知元件值根据惠斯通电桥定律，利用记录的数据计算未知元件的值。
根据电桥平衡条件，求解未知元件的阻抗、电容或电感值。
5.实验验证最后，验证计算结果是否与实际值相符。
可以进行多次实验以提高准确性，并比较实验结果的一致性。
三、实验应用惠斯通电桥广泛用于电工、电子、物理等领域的实验中。
通过使用电桥可以测量各种元件的参数，了解电路中元件之间的关系，为实际应用提供参考。
结语惠斯通电桥是一种简单而有效的电路实验仪器，具有广泛的应用价值。
通过本文介绍的原理和操作步骤，希望读者能够更深入了解电桥的工作原理，掌握电桥的正确使用方法，为相关领域的实验研究提供帮助。
惠斯通电桥概念
惠斯通电桥概念在学生实验中，测量电阻的常见方法有伏安法和电桥法。
伏安法测量电阻的公式为R=U/I （测量的电阻两端电压/测量的流经电阻的电流），除了电流表和电压表本身的精度外，还有电表本身的电阻，不论电表是内接或外接都无法同时测出流经电阻的电流I 和电阻两端的电压U ，不可避免存在测量线路缺陷。
电桥是用比较法测量电阻的仪器。
电桥的特点是灵敏、准确、使用方便，它被广泛地应用于现代工业自动控制电气技术、非电量转化为电学量测量中。
电桥可分为直流电桥、交流电桥，直流电桥可以用于测电阻，交流电桥可用于测电容、电感。
通过传感器可以将压力、温度等非电学量转化为传感器阻抗的变化进行测量。
惠斯通电桥属于直流电桥，主要用于测量中等数值的电阻（101~106Ω）。
对于太小的电阻（10-6~101Ω量级），要考虑接触电阻、导线电阻，可考虑使用双臂电桥；对于大电阻（107Ω级），要考虑使用冲击检流计等方法。
惠斯通电桥使用检流计作为指零仪表，而实验室用检流计属于μΑ表，电桥的灵敏度要受检流计的限制。
1．惠斯通电桥测量原理图1是惠斯通电桥的原理图。
四个电阻R 0、R 1、R 2、R x 连成四边形，称为电桥的四个臂。
四边形的一个对角线连有检流计，称为“桥”；四边形的另一对角线接上电源，称为电桥的“电源对角线”。
E 为线路中供电电源，学生实验用双路直流稳压电源，电压可在0-30V 之间调节。
R 保护为较大的可变电阻，在电桥不平衡时取最大电阻作限流作用以保护检流计；当电桥接近平衡时取最小值以提高检流计的灵敏度。
限流电阻用于限制电流的大小，主要目的在于保护检流计和改变电桥灵敏度。
电源接通时，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0≠g I ，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0=g I ，检流计指针指零（检流计的零点在刻度盘的中间），这时我们称电桥处于平衡状态。
惠斯通电桥介绍课件
02
电桥电阻变化引起的误差 电源误差：由于电源不稳定导致
03
的误差 测量误差：由于测量仪器或方法
04
不准确导致的误差
惠斯通电桥的测量技巧
正确选择电桥的量程和 灵敏度
正确连接电桥的各个端 子
调整电桥的平衡，使电 桥的输出为零
读取电桥的测量结果， 并计算待测电阻值
04
惠斯通电桥具 有较高的测量 精度和稳定性， 广泛应用于电 子测量领域
惠斯通电桥的工作原理
01 惠斯通电桥是一种用于测
量电阻的电路
02 主要由四个电阻组成，其
中两个电阻为已知电阻， 另外两个电阻为待测电阻
03 惠斯通电桥通过比较两个
已知电阻和待测电阻的电 压和电流，从而计算出待 测电阻的值
04 惠斯通电桥的工作原理基
注意电桥的维护和保养， 确保测量的准确性
3
实验目的和意义
01
验证惠斯通 电桥的基本
原理
03
掌握电桥在 工程应用中 的注意事项
02
学习电桥的 平衡条件和
测量方法
04
培养实验操 作能力和数 据分析能力
实验器材和设备
01
惠斯通电桥：主要实验 设备，用于测量电阻
03
电阻箱：用于调节电阻， 改变实验条件
03
惠斯通电桥在传感 器中的应用：用于 温度、压力、流量 等物理量的测量
惠斯通电桥的未来发展趋势
1
集成化：将惠斯通电桥与其他传感 器集成，提高测量精度和效率
2
智能化：利用人工智能技术，实现 自动校准、自动诊断等功能
3
微型化：减小惠斯通电桥的体积， 提高便携性和适用性
电阻桥(惠斯通电桥)分析及应用
电阻电桥(惠斯通电桥)分析及应用1. 电阻桥定义解释惠斯通电桥是由四个电阻组成的电桥电路，这四个电阻分别叫做电桥的桥臂，惠斯通电桥利用电阻的变化来测量物理量的变化，单片机采集可变电阻两端的电压然后处理，就可以计算出相应的物理量的变化，是一种精度很高的测量方式。
其电路形式如下图所示。
在电桥中有三个电阻阻值是固定的分别为R1，R2，R3，第四个电阻是可变的为Rx，Rx发生变化时，图中B,D两点之间的电压发生变化，通过采集电压的变化就可以知道环境中物理量的变化，而从实现测量的目的。
下面举例介绍电桥电路的计算方式。
2. 电阻桥相关计算假设流过R1，R2桥臂的电流为I1，流过R3，Rx桥臂的电流为I2，电桥供电电压为VCC，如下图所示。
通过欧姆定律可以计算出每个电阻两端的电压。
在R1和R2这两个桥臂上，R1，R2将VCC电压分压，R2电阻两端得到的电压即为V1；在R3和Rx这个桥臂上，R3，Rx将VCC电压分压，R3电阻两端得到的电压即为V2。
下面分别用欧姆定律计算V1和V2。
流过电阻R1和R2的电流I1:R2两端的电压V1：流过电阻R3和Rx的电流I2:R3两端的电压：V1和V2的电压差：由此可以看出：1.如果4个电阻都相等，即R1=R2=R3=Rx，那么ΔV=0，即电桥处于平衡状态；2.Rx发生变化会导致△V发生变化；3.电阻桥的应用在实际使用中，我们通常将其中三个电阻值固定，而将另外一个电阻换成热敏电阻、压敏电阻、PT100等，这时候就可以用电桥来测物理量了。
如果将PT100接入电桥，随着环境温度的变化，PT100的阻值发生变化导致ΔV发生变化，将差分电压ΔV通过差分运放放大后进入单片机的AD采样，再对照PT100的电阻-温度对应表就可以知道当前环境的温度了。
惠斯通电桥电路的连接情况及电桥平衡条件
惠斯通电桥电路的连接情况及电桥平衡条件
惠斯通电桥是一种由4个电阻组成用来测量其中一个电阻阻值(其余3个电阻阻值已知)的装置。
4个电阻组成一个方形。
一电流连接两个相对的接头，一电流表连接其余两个相对的接头。
当电流表显示无电流通过，则此电桥处于平衡状态，即R1·R2=R3·R4。
接下来，为大家详细说下惠斯通电桥是什么意思和惠斯通电桥平衡条件。
一、惠斯通电桥是什么意思
惠斯通电桥（又称单臂电桥）是一种可以精确测量电阻的仪器。
通用的惠斯通电桥电阻R1，R2，R3，R4叫做电桥的四个臂，G为检流计，用以检查它所在的支路有无电流。
二、惠斯通电桥平衡条件
电桥相对臂电阻的乘积相等，即通过桥路的电流等于零，也就是说，检流计指针指示零。
四个电阻R1.R2.R3.Rx连成四边形，称为电桥的四个臂。
惠斯通电桥是一种检测电路，虽然它的结构简单，但它的准确度和灵敏度都比较高，在医学诊断和检测仪器中有广泛的应用。
惠斯通电桥的测量灵敏度在科学研究,生产应用中都具有重大意义。
惠斯通电桥在当代科学测量中的应用非常广泛，同时也广泛地被应用在自动控制中。
惠斯通电桥也广泛应用在称重检测元件上等。
惠斯通电桥公式推导详解-惠斯通电桥公式推导
惠斯通电桥公式推导详解-惠斯通电桥公式推导
惠斯通电桥公式推导详解
惠斯通电桥简介惠斯通电桥（又称单臂电桥）是一种可以精确测量电阻的仪器。
通用的惠斯通电桥电阻R1，R2，R3，R4叫做电桥的四个臂，G为检流计，用以检查它所在的支路有无电流。
当G无电流通过时，称电桥达到平衡。
平衡时，四个臂的阻值满足一个简单的关系，利用这一关系就可测量电阻。
惠斯通电桥是由四个电阻组成的电桥电路，这四个电阻分别叫做电桥的桥臂，惠斯通电桥利用电阻的变化来测量物理量的变化，单片机采集可变电阻两端的电压然后处理，就可以计算出相应的物理量的变化，是一种精度很高的测量方式。
非平衡电桥一般用于测量电阻值的微小变化，例如将电阻应变片（将电阻丝做成栅状粘贴在两层薄纸或塑料薄膜之间构成）粘固在物件上，当物件发生形变时，应变片也随之发生形变，应变片的电阻由电桥平衡时的Rx变为Rx+△R，这时检流计通过的电流Ig也将变化，再根据Ig与△R的关系就可测出△R，然后由△R与固体形变之间的关系计算出物体的形变量。
用这种方法可测量应变、拉力、扭矩、振动频率等。
惠斯通电桥不是惠斯通发明的，在测量电阻及其它电学实验时，经常会用到叫惠斯通电桥的电路，很多人认为这种电桥是惠斯通发明的，其实，这是一个误会，这种电桥是由英国发明家克里斯蒂在1833年发明的，但是由于惠斯通第一个用它来测量电阻，所以人们习惯上就把这种电桥称作了惠斯通电桥。
惠斯通电桥构成惠斯通电桥是由四个电阻组成的电桥电路，这四个电阻分别叫做电桥的桥臂，惠斯通电桥利用电阻的变化来测量物理量的变化，单片机采集可变电阻两端的电压然后处理，就可以计算出相应的物理量的变化，是一种精度很高的测量方式。
电路形式如下图所示。
惠斯通电桥概述
惠斯通电桥概述
惠斯通电桥
惠斯通电桥适用于检测电阻的微小变化，应变片的电
阻变化就用该电路来测量。
如图1所示，惠斯通电桥由四
个同等阻值的电阻组合而成。
如果
:
或
则无论输入多大电压，输出电压总为0，这种状态称为
平衡状态。
如果平衡被破坏，就会产生与电阻变化相对应
的输出电压。
如图2所示:
将这个电路中的R1与应变片相连，有应变（形变）产
生时，记应变片电阻的变化量为ΔR ，则输出电压的计算公
式如下所示
:
，即：
上式中除了ε均为已知量，所以如果测出电桥的输出
电压就可以计算出应变的大小。
图
1
图2
双应变片法（半桥）
如图3,4所示，在电桥中连接了两枚应变片，共有两种联入方法。
图
3
图4 四条边中有两条边的电阻发生变化，根据上面的四应变片法的算法可得输出电压的公式。
图3为：
或
图4为：
或
也就是说当联入两枚应变片时，根据联入方式的不同，两枚应变片上产生的应变或加或减。
四应变片法（全桥）
四应变片法是桥路的四边全部联入应变片，在电子
行业的应变测量中不经常使用，但常用于桥梁、建筑中，
如下图所示。
当四条边上的应变片的电阻分别引起如R1+ΔR1、
R2+ΔR2、R3+ΔR3、R4+ΔR4的变化时：
若四枚应变片完全相同，比例常数为K，且应变分别为ε1、ε2、ε3、ε4,则上面的式子可写成下面的形式:。
惠斯通电桥简单解释
惠斯通电桥简单解释
嘿，朋友！你知道惠斯通电桥不？这玩意儿可神奇啦！
想象一下，有四个电阻，就像四个小伙伴，它们手牵手站成了一个特殊的队形。
这就是惠斯通电桥啦！其中两个电阻是一组，另外两个
电阻又是一组，它们就这么相互对峙着。
咱给这四个电阻通上电，电流就像个调皮的小孩子，在里面跑来跑去。
这时候，神奇的事情发生了！如果这两组电阻的比例恰到好处，
就像两个好朋友配合得无比默契，那中间的那根线，也就是所谓的“桥”上，居然几乎没有电流通过！这不是很奇妙吗？你说这是不是就像一
场神奇的魔法表演！
比如说，你看啊，就像在一个团队里，每个人都有自己的角色和任务，如果大家都能完美配合，那整个团队就能高效运作，不会有什么
阻碍，这不就和惠斯通电桥一样嘛！
惠斯通电桥在很多地方都大有用处呢！它可以用来非常精确地测量电阻。
你想想，在一些需要高精度的场合，比如科学实验、电子设备
制造中，它能帮我们准确地知道某个电阻的阻值，这可太重要啦！
而且哦，它还能检测电路中的故障呢！就像一个侦探，能敏锐地发现哪里出了问题。
哎呀，惠斯通电桥可真是个厉害的家伙！
总之，惠斯通电桥虽然看起来有点复杂，但其实理解起来也不难嘛！它就像一个隐藏在电路世界里的小秘密，一旦你发现了它，就会感叹
它的神奇和有用！怎么样，现在是不是对惠斯通电桥有了更清楚的认
识啦？。
惠斯通电桥计算
惠斯通电桥计算摘要：1.惠斯通电桥的概述2.惠斯通电桥的计算公式3.惠斯通电桥的应用4.差分放大器在惠斯通电桥中的作用5.惠斯通电桥的优点正文：一、惠斯通电桥的概述惠斯通电桥是一种测量电阻值的电路，它的主要组成部分是四个电阻、一个电源和一个检流计。
当桥完全平衡时，即左右两侧的电阻相等，桥两端的电压为零。
然而，由于电阻的一个微小变化，桥变得不平衡，从而产生一个电压差。
这个电压差可以被检流计检测到，从而得到电阻值的变化。
二、惠斯通电桥的计算公式惠斯通电桥的计算公式是根据基尔霍夫电流定律和电压定律推导出来的。
假设左右两侧的电阻分别为R1 和R2，R3 和R4，电源电压为V，检流计位于R1 和R4 之间，R2 和R3 之间的电压为U。
那么，根据基尔霍夫电流定律，我们可以得到以下公式：I = V / (R1 + R2 + R3 + R4)根据电压定律，我们可以得到以下公式：U = I * (R2 + R3)通过联立以上两个公式，我们可以解得：R1 / R2 = R3 / R4这就是惠斯通电桥的计算公式。
三、惠斯通电桥的应用惠斯通电桥广泛应用于各种测量场景，例如应变计、压力计、传感器等。
在这些应用中，惠斯通电桥可以测量电阻值的微小变化，从而得到相应的物理量的变化。
例如，在压力计中，当受到压力时，电阻R1 和R3 的值会发生变化，从而可以通过惠斯通电桥测量出压力的变化。
四、差分放大器在惠斯通电桥中的作用差分放大器可以在惠斯通电桥中提取共模信号，并拒绝所有的共模噪声。
因为共模噪声很容易被拒绝，所以可以从桥中提取非常小的信号变化。
五、惠斯通电桥的优点惠斯通电桥具有以下优点：1.测量精度高：惠斯通电桥可以测量电阻值的微小变化，从而得到相应的物理量的变化。
2.抗干扰能力强：惠斯通电桥可以拒绝所有的共模噪声，从而提高测量的准确性。
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实验原理
电桥平衡的条件是B，D 两点电位相等 ，即
I 1 R1 I 2 R2 , I x R x I s Rs
又 I1 I x , I 2 I s 所以有
R1 Rx Rs R2
令M=R1/R2，称为“倍率”,用M表示，则式（2）可写为Rx=M· Rs。 因此当电桥调平衡后，只要读出M和Rs值，待测电阻Rx便可得 到。 大连民族学院大学物理实验教学中心
电桥相对灵敏度
检流计偏转一格相当于被测电阻的相对变化为 1 S 。例如 S=50（格），则当Rx改变=2%时，检流计可以有一格的偏转。 通常观测者可以察觉出0.2格的偏转，这就是说，由于检流计 灵敏度的因素所带来的测量误差 RX 1 0.2 0.4 RX S 在一般情况下，Rx是固定电阻，阻值不能改变。可以证 n n 明，在电桥平衡时有
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实验任务及操作步骤
1、按实验室提供的自组电桥板及有关器件按图2 连接线路，组装惠斯通电桥，并用它来测量未知 电阻 。 2、测电桥相对灵敏度。电桥调平衡后，将Rs改 变一微小量±ΔRs，记下检流计指针向左右分别 偏转的格数 。 3、用箱式电桥测未知电阻 。
大连民族学院大学物理实验教学中心
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实验目的:
1.掌握惠斯通电桥测量电阻的基本方法。 2.掌握自组惠斯通电桥的基本原理。
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实验原理
R1，R2是已知标准电阻 ； Rs是可变标准电阻； Rx是被测电阻 B，D间接检流计。接通电路
后，检流计一般不示零，说 明B，D两点电位不相等，通 过调节Rs，使检流计中无电 流通过（IK=0），此时电 达到平衡。
U Rx Rx
1000 0 )
大连0Ω ,30mA; 3KΩ,10mA; 20 KΩ,10mA;
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数据记录表格
自组电桥
待测电阻 Rx1 标称值 470 倍率M(R1/R2) 1 Rs ΔRs n1 n2 Rx
Rx2
Rx3
3K/3K3
20K
1
1
箱式电桥
待测电阻 标称值 倍率C 表盘读数Rs Rx
Rx1
Rx2
470
3K
0.1
1
Rx3
20K
10
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数据处理
自组电桥：待测电阻Rx的相对不确定度 本装置
Rx
所以上式可写成： S
Rx
Rs
Rs
n Rs Rs
大连民族学院大学物理实验教学中心
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箱式电桥介绍
1.将被测电阻连接在X1和X2两个 端钮间。 2.估测被测电阻之近似值，将倍 率旋钮和比较臂旋钮旋至适当档 位。并调整检流计上的零位调节 器，使检流计指针停在零线上。 3.按下按钮“B0”和“G1” ，分 别调整四个比较臂旋钮，直至检 流计指针基本指零，放开“G1” ， 随即再按下“G0” ，再次调整四 个比较臂旋钮，，直至检流计指 针指零为止。 4. 操作时应注意，按钮的顺序 是先按B后接G，先放G后放
Chapter 3 Fundamental physics experiment
实验六
惠斯通电桥
Experiment 6 Wheatstone bridge
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电桥电路在电学中是一种很基本的电路。 利用电桥平衡原理构成的电测仪器，不仅 可以测电阻，也可以测电容、电感，并可 通过这些物理量的测量来间接测量非电学 量，例如温度、压力等，因此电桥电路在 自动化仪表和自动控制中有着广泛的应用。
U Rx R R Rs 0.2 1 2 Rx R1 R2 Rs S
2 2 2 2
R1 R2 2%, R1 R2
结果表达式
Rs 0.1%, S Rs
待测
R Rx (1