惠斯通电桥测电阻实验报告
惠斯通电桥测电阻 实验目的 1．了解惠斯通电桥的构造和测量原理 2．熟悉调节电桥平衡的操作步骤 3．了解提高电桥灵敏度的几种途径 实验仪器 万用电表、电阻箱、检流计、滑动变阻器、直流电源、待测电阻、电键、导线、箱式电桥 实验原理 1．惠斯通电桥工作原理 图（一）是惠斯通电桥电路。四个电阻R1（Rx）、R2、R3、R4，称作电桥的四个桥臂，组成四边形abcd。对角bd之间连接检流计G，构成“桥”，用以比较桥两端的电位。当b和d两点的电位相等时，检流计G指零，即
IG＝0，电桥达到了平衡状态。此时有 I1
I1?R1?I2?R4
（2） a (Rx) R1 b R2 RG c G R4 KG d I2 R3 I1?R2?I2?R3
（3） 两式相除，得
（3’） R2R3或者
R1?R3?R2?R4
RE 图（一）惠斯通电桥原理图 上两式表明：当电桥达到平衡时，电桥相邻臂电阻之比相等，或者说电桥相对臂电阻之乘积相等。若R2、R3、R4为已知，则待测电阻R1（Rx）可由下式求出 RR1?4R2?Rx
（5） R3通常称R1为测量臂，R4、R3为比例臂，R2为比较臂。所以电桥由四臂（测量臂、比较臂和比例臂）、检流计和电源三部分组成。与检流计串联的限流电阻RG和电键KG都是为在调节电桥平衡式保护检流计，不使其在长时间内有较大电流通过而设置的。 2．换位测量法的原理 R1与R2位置对换，当IG＝0时， R,R1?3R2?Rx
（6） R4由式（5）和式（6）可知 ,Rx?R2R2
（7） 通过换位测量法求出的Rx的值仅仅与R2和R2有关，这就修正了由于电阻丝阻值不均匀所带来的系统误差。
3．电桥灵敏度 在实验中，测试者是依据检流计G的指针有无偏转来判断电桥是否平衡的。然而，检流计的灵敏度是有限的。例如，选用电流灵敏度为1格/1微安－的检流计作为指零仪。当通过检流计的电流小于107A时，指针偏转不到0.1格，观察者难于察觉，就认为电桥已经达到平衡，因而带来测量误差。 对此，引入电桥灵敏度S的概念。 S??n?R
（7） R'式中 ΔR――在电桥平衡后比较臂电阻R2的微小改变量；
Δn――相应的检流计偏转格数。 电桥灵敏度S的单位是“格’。S越大，在R2基础上改变ΔR能引起的检流计偏转格数就越多，电桥越灵敏，由灵敏度引入的测量误差越小。如S=100格，表示当R2改变1％时，检流计有1格的偏转。 实验和理论都已证明，电桥的灵敏度与下面因素有关： （1）与检流计的电流灵敏度Si成正比。但是Si值大，电桥就不易稳定，平衡调节比较困难；Si值小，测量精确度低。因此选用适当灵敏度的电流计是很重要的。 （2）与电源的电动势E成正比 （3）与电源的内阻rE和串联的限流电阻RE有关。增加RE可以降低电桥的灵敏度，这对寻找电桥调平衡的规律较为有利。随着平衡逐渐趋近，RE值应适当减到最小值。 （4）与检流计和电源所接的位置有关系。当RG＞rE＋RE，又R1＞R3、R2＞R4、或者R1＜R3、R2＜R4，那么检流计接在bd两点比接在ac两点时的电桥灵敏度来的高。当RG＜rE＋RE时，满足R1＞R3、R2＜R4或者R1＜R3、R2＞R4的条件，那么与上述接法相反的桥路，灵敏度可能更高些。 （5）与检流计的内阻有关。RG越小，电桥的灵敏度Sb越高。反之则低。
实验内容 1．用惠斯通电桥测中阻值电阻 （1）按图（一）接线。用三个电阻箱和检流计组成电桥。测量前可用万用表粗测一下待测电阻Rx值。 （2）将稳压电源预调至3 V左右。 （3）把电阻箱R2的阻值调至与Rx的标称值相近；比例臂R3和R4不宜取的很小，可分别取R3＝R4＝100Ω，500Ω或1KΩ。 （4）调节电桥平衡：接通电桥，观察灵敏电流计的偏转方向，适当调整电阻箱R2的阻值，使灵敏电流计G中通过的电流为零。
2．测量电桥的灵敏度 在电桥平衡的情况下，让R2改变一个小量ΔR2，测出此时灵敏电流计G指针偏转的格数Δn，由公式S??n?R求出电桥的灵敏度S。 R（1）分析电源电压E对灵敏度S的影响。保持ΔR2以及电桥的其他测量条件不变，只改变电源电压E，使E分别为2V、3V、4V和5V（本实验中，电源电压不可超过6V），测定在不同的电压下电桥的灵敏度，并作比较与分析。 （2）分析限流电阻Rg对灵敏度S的影响。保持ΔR2以及电桥的其他测量条件不变，只改变电桥桥路中的限流电阻Rg阻值，测定相应的电桥的灵敏度S。比较测量结果并作分析。 （3）分析桥臂对灵敏度S的影响。在电桥平衡的情况下，让R2改变一个小量ΔR2，测出此时灵敏电流计G指针偏转的格数Δn，并计算相应的电桥的灵敏度S。 '然后，将R2与Rx交换位置， 调节R2的阻值到R2时，使电桥重新达到'平衡。再将改变一个小量ΔR2，测出此时灵敏电流计G指针偏转的格数Δ'''n，并计算相应的灵敏度S。对S与S进行比较并作分析。 注意事项 1.工作电压增大可提高灵敏度,但不要超过桥臂电阻的额定功率. 2.测量过程中,通电时间应尽量短暂,避免电阻因发热而使测量结果发生偏差.
实验数据处理 1．惠斯通电桥测中阻值电阻：用组合电桥测电阻，其次，将R2与Rx交换位置后再测（换臂测量）
R3=R4 R2（Ω） R2（Ω） '100Ω 515.7 520.5 518.1 500Ω 514.5 521 517.7 517.8 1KΩ 514.9 521 517.4 Rx(R2R2,) Rx（Ω） ? 2．电桥的灵敏度 在电桥平衡的情况下，让R2改变一个小量ΔR2，测出此时灵敏电流计G指针偏转的格数Δn，由公式S??n?R求出电桥的灵敏度S。 RR2 =514.5, ΔR2 = 0.5, Δn=2, S1=5.7, ΔR2 = 0.7, Δn=3, S1=4.9, ΔR2 = 0.9, Δn=3, S1=2288.4
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电桥的使用
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惠斯通电桥测电阻实验由灵敏度引起的误差怎么减小误差
因为用的是电阻箱,所以想减小误差方法不多.最好的应该是缩短通电时间,因为时间过长会导致电阻生热,电阻会降低,读数会不准.所以应该尽快读数.另外就是换臂测量,把比率臂电阻对调后进行再次测量,之后取两次测的电阻的几何平均数.这样的电阻大概误差会是不换臂的1/3
与《惠斯通电桥测电阻实验由灵敏度引起的误差怎么减小误差》相关的作业问题
电桥灵敏度与检流计和电路中的各因素有关,如与检流计的灵敏度成正比;与电源电动势成正比;与限流电阻的大小有关
1、灵敏度与电流、电阻、电压等有关.灵敏度与电流成正比灵敏度与整个线路上的电阻成反比灵敏度与电压成正比.2、操作成等臂电桥,即R1=R2.3、是.灵敏度越大,由于R测=R+△R,其中R为已知电阻,△R越小,越精确!4、能.与电源电压有关.电流计上有三个接口,如果接入中间的接线柱,就相当于接入电流计的内阻,其实就是相当与
因为比较臂R0是一个旋钮式电阻箱,一般有四个旋钮,为了方便读数和提高精度,就需保证R0有最多的有效数字位数,即四个档位都工作!Kr=R1/R2为比率系数,如果R1和R2同时过小,就难以保证R0四个档位全都工作,所以……对了,那个R3是表示什么?
首先未知电阻的阻值应该先用伏安法或者其他方法测出一个大概,然后利用惠斯通电桥原理选用合适的电阻丝和电阻箱~也就是说先利用一个电阻箱的阻值与未知电阻大概阻值算出一个大约的比值,然后G表触头在电阻丝相应比值的长度位点附近仔细滑动,这样就能比较快速准确测出精确的阻值了~
1、偏一边：某个桥臂不通,查线和电阻箱、被测电阻；某个桥臂短路；甚至可能是检流计卡针总不偏：电源坏或未通电,查电源和线；检流计坏或不通电；相邻两臂均不通,查桥臂和连线2、比例臂不当：读数有效位数下降,使测量结果不确定度增加,不能达到应有的测量精度；可能会增加某个臂的电流,甚至损坏有些被测电阻,如传感器.
电阻棒头尾接上导线,然后用电桥测出电阻,再根据公式就可以算出电阻率了.
首先未知电阻的阻值应该先用伏安法或者其他方法测出一个大概,然后利用惠斯通电桥原理选用合适的电阻丝和电阻箱~也就是说先利用一个电阻箱的阻值与未知电阻大概阻值算出一个大约的比值,然后G表触头在电阻丝相应比值的长度位点附近仔细滑动,这样就能比较快速准确测出精确的阻值了~PS：伏安法测个大概 所以不用在意A 表 V表和电源内阻
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首先电阻箱上有系统误差限,这个要抄下来的,没抄的话就取量程下最小刻度的一半,就是你测每个电阻的不确定度.你的计算式是Rx=R1*R2/R3吧,对R1R2R3分别求偏导取绝对值相加,有dRx=(R2/R3)*dR1+(R1/R3)*dR2+(R1*R2)/(R3*R3)*dR3,其中dR1,dR2,dR3为每个电阻的不确
电桥法的误差主要是由于不等臂电阻和灵敏度所造成的.
电桥法测电阻实验最重要的是如何快速使电桥平衡,有惠斯通电桥和开尔文双电桥.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=RIRN/R2.通过交换测量法(交换RN与R
电桥用的检流计的灵敏度是固有的,在检流器前用了电阻,肯定就会降低它的灵敏度,这相当于提高了检流计的内阻,对于电桥灵敏度就降低了,而切,接了电阻也未必能保护检流器.
/>&#57351;①总是向某一边偏转&#57351;某一电阻箱短路或断路& & & &②总是不偏转&#57351;检流计短路
在中值电阻附近时的灵敏度最好,精度才高.在中、小型变压器的实际测量中,推荐采用BFDZ变压器直流电阻测试仪.
应该是现把检流计的灵敏度调小,认为电桥很不平衡,然后再逐渐调小.
首先未知电阻的阻值应该先用伏安法或者其他方法测出一个大概,然后利用惠斯通电桥原理选用合适的电阻丝和电阻箱~也就是说先利用一个电阻箱的阻值与未知电阻大概阻值算出一个大约的比值,然后G表触头在电阻丝相应比值的长度位点附近仔细滑动,这样就能比较快速准确测出精确的阻值了~PS：伏安法测个大概 所以不用在意A 表 V表和电源内阻
有影响,保证电桥相对臂电阻的乘积相等比例臂选择不当,会影响比较臂电阻的有效数字(一般要求有4位有效数字),也会影响电桥灵敏度
电桥法测电阻实验中如果电源电动势有变化从电桥条件看,对测量结果没有影响,因为电桥平衡之后,通过检流计的电流为零.实际测量,电源电动势影响着测量的灵敏度.自组电桥试验中如果用的两个比例臂的标示值很不准确而比较臂电阻箱的标示值是准确的,怎样能够准确的用电桥测未知电阻?利用换测法,待测电阻与电阻箱交换位置,把两个结果相乘再开
1. 比例臂选择不当,会影响比较臂电阻的有效数字(一般要求有4位有效数字), 也会影响电桥灵敏度2. 让电桥稍微不平衡,看电流表是否变化3. Rx=(R1/R2)*Ro, 交换测量后 Rx=(R2/R1)*R'o , 从而 Rx^2=Ro*R'o, 与比例臂无关