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。
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云南农业大学
物理实验报告
实验名称:惠斯通电桥测量电阻
一、实验目的
(1)了解惠斯通电桥的构造和测量原理。
(2)掌握用惠斯通电桥测电阻的方法。
(3)了解电桥灵敏度的概念及其对电桥测量准确度的影响。
二、实验仪器
滑线式电桥,箱式电桥,检流计,电阻箱,滑动电阻器,待测电阻,电源,开关,导线等。
三、实验原理:
1.惠斯通电桥的测量原理
如图1所示,由已知阻值的三个电阻R0、R1、R2和一个待测电阻Rx组成一个四边形,每一条边称为电桥的一个臂,在对角A、B之间接入电源E,对角C、D之间接入检流计G。适当调节R0、R1、R2的阻值,可以使检流计G中无电流流过,即C、D两点的电势相等,电桥的这种状态称为平衡态。电桥的平衡条件为
(1)
式中比例系数K称为比率或倍率,通常将R1、R2称为比率臂,将R0称为比较臂。
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1、掌握惠斯通电桥测量电阻的原理及操作方法,理解单臂电桥测电阻的“三端”法接线的意义;
2、掌握开尔文电桥测量电阻的原理及操作方法;
3、熟悉综合性电桥仪的使用方法及电桥比率和比率电阻的选择原则。
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R0、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R0、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。
图6-l 惠斯通电桥原理图 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,由欧姆定律得
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实验报告举例
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
级组 实验合作者 实验日期 姓名: 王英 学号 25号 老师评定 电桥的构成包括四个桥臂(比例臂R2和R3,比较臂R4,待测臂Rx),“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RG(滑线变阻器)。
1.电桥平衡的条件。
惠斯通电桥(如图1所示)由四个“桥臂”电阻(R2、R3、R4、和Rx)、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
Uab=Uad,Ubc=Udc, 由于平衡时Ig?0,所以b、d间相当于断路,故有
I4=I3 Ix=I2
所以 IxRx?I4R4 I3R3?I2R2
可得
一般把
c
R4R2?R3Rx 或 Rx?R2R4
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一、实验综述
1、实验目的及要求
(1)掌握惠斯登电桥测量中值电阻的原理和特点
(2)学会自搭惠斯登电桥测量未知电阻,并掌握计算测量结果的不确定度
(3)了解电桥林灵敏度对测量结果的影响,以及常用减小测量无差的办法
2、实验仪器、设备或软件
电阻箱三个,灵敏电流计,箱式电桥,电源,滑线变阻器,开关,待测电阻。
二、实验过程(实验步骤、记录、数据、分析)
1、自组电桥测电阻
(1)按教材搭好线路,Rx≈20Ω,将滑线变阻器触头放中间。
(2)将标准电阻箱Rs选取同Rx接近的值。
(3)粗调,接通电源,将电源电压升到5V。
(4)细调,将电源电压升到10V,调节Rs使电桥平衡,记录Rs左。
(5)将Rs和Rx变换位置,重复步骤3、4,记录下Rs右。
(6)重复步骤3、4、5,测量三次,最后测平衡时的灵敏度。
取Rx≈20Ω L1:L2=1:1
a.计算Rs左和Rs右的Δ仪
Rs左=21.2Ω Δ仪=0.2*5%+1*2%+20*1%=0.23Ω
Rs右=18.8Ω Δ仪=0.8*5%+8*2%+10*1%=0.30Ω
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实验十五 惠斯通电桥测电阻
实验目的
1、掌握惠斯通电桥测电阻的原理和方法。
2、学会正确使用箱式电桥测电阻的方法。
3、了解提高电桥灵敏度的几种途径
实验器材
1.箱式惠斯通电桥(QJ23型)、 2.电阻箱(ZX21型两只,ZX36型一只)、
3.电阻板、4.检流计、5.滑线变阻器、6.直流稳压电源。
实验原理
电桥法测量是一种很重要的测量技术。由于电桥法线路原理简明,仪器结构简单,操作方便,测量的灵敏度和精确度较高等优点,使它广泛应用于电磁测量,也广泛应用于非电量测量。电桥可以测量电阻、电容、电感、频率、压力、温度等许多物理量。同时,在现代自动控制及仪器仪表中,常利用电桥的这些特点进行设计、调试和控制。
电桥分为直流电桥和交流电桥两大类。直流电桥又分为单臂电桥和双臂电桥,单臂电桥又称为惠斯通电桥,主要用于精确测量中值电阻。双臂电桥又称为开尔文电桥,主要用于精确测量低值电阻。本次实验主要是学习应用惠斯通电桥测电阻。
1. 惠斯通电桥的线路原理
惠斯通电桥的线路原理如图15-1所示。四个电阻R1,R2,Rx和RS联成一个四边形,每一条边称作电桥的一个臂,其中:R1,R2组成比例臂,Rx为待测臂,RS为比较臂,四边形的一条对角线AC中接电源E,另一条对角线BD中接检流计G。所谓“桥”就是指接有检流计的BD这条对角线,检流计用来判断B,D两点电位是否相等,或者说判断“桥”上有无电流通过。
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