直流电桥测电阻-实验报告27-第2页
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直流电桥测电阻-实验报告27-2
在前面测铜丝电阻温度系数的实验的水桶中继续进行，；四．误差计算原理；1.QJ-23型单电桥不确定度计算；使用QJ-23型单电桥在一定参考条件下（20℃附；??lim=±??%；??????；在上式中??是比率值，??是测量盘示值；若测量范围或电源、检流计条件不符合登记指数对应的；???=0.2???；Δ??；电桥的灵敏阈???反映了平衡判断中可能包含的误差；
　在前面测铜丝电阻温度系数的实验的水桶中继续进行，在余温度上每增加4~5℃测5~6个实验点，记录温度计示数??和毫伏表读数????。测温范围大于20℃，注意热平衡，??&80℃。四． 误差计算原理1. QJ-23型单电桥不确定度计算使用QJ-23型单电桥在一定参考条件下（20℃附近、电源电压偏离额定值不大于10%、绝缘电阻符合一定要求、相对湿度40%~60%等），电桥的基本误差极限??lim可表示为??lim=± ??%??????在上式中??是比率值，??是测量盘示值。第一项正比于被测电阻值；第二项是常数项，????是基准值，暂取????为5000Ω。等级指数??主要反映了电桥中各标准电阻（比率臂??和测量臂??）的准确度。若测量范围或电源、检流计条件不符合登记指数对应的要求时，我们会发现电桥测量不够“灵敏”，即平衡后再改变????（实际上等效地改变??），而检流计却未见偏转。我们可将检流计灵敏阈（0.2分格）所对应的被测电阻的变化量???叫做电桥的灵敏阈。????的变化量可以这样测得：平衡后，将测量盘电阻??人为地调偏???分格，使检流计偏转???分格（如2或者1分格），则按比例关系再求出0.2分格对应的???，即：???=0.2???Δ??电桥的灵敏阈???反映了平衡判断中可能包含的误差，其值既和电源及检流计的参量有关，也和比率臂C以及????的大小有关。???越大，电桥越不灵敏。要减小???，可适当提高电源电压或外界更灵敏的检流计。当测量范围及条件符合仪表说明书所规定的要求时，???不大于??lim的几分之一，可不计???的影响，否则应该从下式得出测量结果的不确定度：22 Δ????= ??lim+Δ??2. QJ44型双电桥不确定度计算（略）- 6 -五． 实验数据及误差分析1. 惠斯通电桥测电阻仪器组号（注1：最后一个(195.8±0.5)Ω是感生电阻）（注2：加阴影的数据不是原始测量量，是实验后计算得出的，下同。） - 7 -2. 单电桥测铜丝的电阻温度系数????起始温度??=_19.0_℃；比率臂??=
；测量盘读数??=
Ω。计算机直线拟合结果：??????????= ?3 ℃?1。（注：图中的细实直线即为拟合线，阴影的背景粗线各个数据连成的折线，下同）- 8 -3. 非平衡桥及组装数字温度计加热前水温：，加热前毫伏表示数：
1+?? 2??0??=0.01,??==1337Ω,??==mV（续1） （续2）（注：表格中加框处66.9，经过与前后数据比照发现是记录错误，已改正）- 9 -六． 实验总结1. 惠斯通电桥的相对误差单电桥法虽然从原理上说，只要检流计足够灵敏那么就能做到足够精确，但由于测量盘不是连续可调的，所以在测高电阻的时候会有较大的相对误差。见下表：可以看出，被测电阻值越大，相对误差越大。这是因为当待测电阻大的时候，应该把比率臂放在大比率（如1000）上，则测量盘改变的最小电阻就是1000Ω。有时经常找不到能“真正”电桥平衡的点，在测量盘某个示数时，检流计在0的左边几格，而改变最小的电阻值就发现指针在0的右方几格。 2. 两次直线拟合第一次直线拟合的相关系数??=0.999897，第二次是??=0.999130。第二次比较低。可能原因是：第二次拟合的时候测温时间间隔较密，不好把握，而且第二次刚开始升温记录数据的时候（前几个点），不知道怎么判断热平衡。所以前几个点误差比较大，从第二个图表也可以看出来，如果去掉前几个线性相关度不好的点，??还能够更高。3. 总结由平衡桥――非平衡桥――数字温度计演变的物理思想平衡桥是一种精确测电阻的方法，理论意义很重要，但是实际操作中，还是需要调整电源电压等以得到更大精度。非平衡桥与平衡桥测电阻的本质原理一致，都可用基尔霍夫方程推出，但是非平衡桥的读数方便，可以快速、连续测量。有了这一电阻值“监控”工具后，就可以“实时”地把该值转化为其他间接测量的物理量。10（原始数据表格见附页）包含各类专业文献、幼儿教育、小学教育、中学教育、专业论文、外语学习资料、各类资格考试、文学作品欣赏、生活休闲娱乐、高等教育、应用写作文书、直流电桥测电阻-实验报告27等内容。　
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"惠斯通电桥原理" 详细介绍惠斯通电桥原理是怎样测电阻的惠斯通电桥原理是怎样测电阻的 可看看单臂电桥与双臂电桥的不同三点1、原理不同：单桥内部只有一个桥臂回路，双桥有两个桥臂回路：内臂和外臂，外臂用于测量被测电阻的数值，内臂用于消除引线电阻影响。 2、用途不同：单桥一般用于测量10欧以上的电阻，双桥一般测量小于10欧的惠斯登电桥的实验报告怎么写?一、实验目的1.掌握用惠斯登电桥测电阻的原理和方法2.了解电桥灵敏度的概念与测量误差的关系 二、实验原理及方法1. 惠斯登电桥原理简述 惠斯登电桥的原理如等臂、卧式、立式电桥分别是怎样的电桥教学过程设计 一．讨论 1．惠斯登电桥（平电桥）测电阻的原理 惠斯登电桥原理图1中，接通电源，调节电桥平，即调节电桥四个“臂”R1、R2、R3、Rx，当检流计的指针指零，B、D两点电位相等，则有 单臂电桥原理单臂电桥是惠斯顿平电桥， R1、R2、R3、R4构成一电桥，A、C两端供一恒定桥压Us，B、D之间为有一检流计G，当平时，G无电流流过，BD两点为等电位，则： UBC=UDC,I1=I4,I2=I惠斯登电桥如何看有几条支路惠斯通电桥就是一种直流单臂电桥，适用于测中值电阻，其原理电路如图所示。若调节电阻到合适阻值时，可使检流计G中无电流流过，即B、D两点的电位相等，这时称为“电桥平”。电桥平，检流计中无电流通过，相当电桥原理是什么?直流电桥由4个电阻首尾相接构成菱形，共4端，上下端接电源，左右端之间为零位检测。左右两臂平时，左右端电压差为零，不平时，左右端电压不为零，零位检测读数为压差。 将4个电阻换为阻抗，即得到交流电桥。惠斯通电桥测电阻实验中,为什么要先估测一下待测电阻的阻值您好~ 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表触头在电求单臂电桥的工作原理电流表的电流为零时，表示电桥平。 平时，Rx/R0=R1/R2 Rx=(R1/R2)*R0 R0、R1、R2为基准电阻，Rx为被测电阻。如何用电桥法测温度工作原理是用一种纯金属,一般为铂丝,利用温度变化使其电阻值发生变化的原理制作而成。而电桥法是指用惠斯通电桥法来测量其阻值变化,从而根据其分度表来计算“用惠斯通电桥测电阻”实验中有关故障的分析--《湖北师范学院学报(自然科学版)》1988年01期
“用惠斯通电桥测电阻”实验中有关故障的分析
【摘要】：正 做此实验时,经常会出现的故障是,当滑动触头D于AC线段上滑动时,电流计中总有电流通过,在AC线段中间,找不到平衡位置,只有在极端位置(图一中的A点或C点)电流计中的电流才为零,实验故障发生的哪里呢?现就以下两种情况作一些简要的分析讨论。
【关键词】：
【正文快照】：
做此实验时,经常会出现的故障是,当滑动触头D于Ac线段上滑动耐:黾啦计甲总有电流通过,在AC线段中’间,找不到平衡位置,只有在极端位置(图一中的A点或G点)电流计中的电流才为零,实验故障发生的哪里呢?现就盼下两种情况作_些简。要的分析讨论。 . 。 第一种情况t . . . . 故障
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惠斯通电桥测电阻――实验报告|惠​斯​通​电​桥​测​电​阻​ ​ ​实​验​报​告
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【实验目的】
掌握惠斯通电桥的原理和特点；
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、箱式惠通电桥等。
【实验原理】
电阻是电路中的基本组件，电阻值的测量是基本的电学测量之一。测电阻的方法很多，其
中以电桥法应用得最为普遍。
一、惠斯通电桥的线路原理
惠斯通电桥的电路如图3-16所示，四个电阻R1,
R2，Rx和R0联成一个四边形，每一条边
称作电桥的一个臂。对角A和C上加上电源E，对角B和D之间连接检流计G，所谓“桥”就
是指BD这条对角线而言。它的作用是将“桥”的两个端点的电位直接进行比较。当B，D
两点的电位相等时，检流计中无电流通过，即电桥达到平衡，容易证明，这时下式成立：
&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&
若R1，R2，R0均已知(或R1/R2和R0为已知)，Rx即可由上式求出。
二、电桥的灵敏度
式(1)是在电桥平衡的条件下推导出来的，而电桥
是否平衡，实验上是看检流计有无偏转
来判断的。检流计的灵敏度总是有限的，例如我们实验中所用的张丝式指针检流计，指针偏
转1格所对应的电流大约为10-6A，当通过它的电流比10-7A还要小时，指针的
偏转小于0.1格，我们就很难觉察出来，假设电桥在R1/R2=1调到了平衡，则有Rx=R0，
这时若把R0改变一个量ΔR0，电桥就应失去平衡，从而有电流Ig流过检流计，但
若Ig小到我们检觉察不出来检流计偏转时，那么我们就会认为电桥还是平衡的，因而得出
Rx=R0+ΔR0，ΔR0就是由于检流计灵敏度不够而带来的测量误差ΔRx。为此，
我们引入电桥灵敏度S的概念，它定义为：
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
ΔRx是在电桥平衡后Rx的微小改变量(实际上待测电阻Rx是不能变的，在测S时，
改变的是标准电阻R0),
而Δn是由于电桥偏离平衡而引起的检流计的偏转格数，它越大，说
明电桥越灵敏，带来的误差也就越小。例如S=100格=1格/1%，也就是当Rx改变1%时，检流
计可以有1格的偏转，通常我们可以觉察出1/10的偏转，也就是说，该电桥平衡后，Rx只
要改变0.1%我们就可觉察出来，这样由于电桥灵敏度的限制所带来的误差肯定小于0.1%。
电桥灵敏度的高低取决于电源电压的高低、检流计本身的灵敏度、四个桥臂的搭配以及
桥路电阻的大小，因此，其并非固定值。
三、电桥的主要优缺点
用电桥测电阻容易达到较高的准确度，这是因为：
电桥的实质是把未知电阻和标准电阻相比较，而制造较高精度的标准电阻并不困难，
用电桥测电阻时，只要检流计足够灵敏，且选用标准电阻作为桥臂，待测值可以达到其它三
臂的标准电阻具有的准确度。
电桥电路中的检流计只用来判断电流有无，并不需要提供读数，所以选用的检流计只
要求有高的灵敏度，其它方面并无苛求。
电桥的缺点主要是操作较烦，且不能测量非线性电阻。
四、箱式惠斯通电桥
实验室所用的电桥为QJ-23型电桥，其面板图和电路图如图3-17和图3-18所示。其比
例臂的倍数共分七文件(0.001,
0.01, 0.1, 1, 10，100, 1000)，由转换开关选择使用。比较
臂R0相当于一只具有四个步进盘的电阻箱。待测臂Rx设有供接入待测电阻的接线柱。
检流计左侧的三个接线柱是
图3-17QJ-23型电桥面板图
检流计的连接端，当用仪器备有的短路铜片把“外接”两接线柱短路时，即
可使用内接检流计；当把“内接”两接线柱短路时，即短路了内部检流计，此时还可根据需
要从“外接”两接线柱上接入外接检流计。
左上方有“+”、“-”标记的接线柱，是用来加接外部电源的。仪器内可装3节2号干电池，
【实验内容】
图3-18& QJ23型电桥原理图
1. 用电阻箱按图3-19连接成电桥，图中Rh是保护电阻。开始操作时，电桥一般处在极
不平衡的状态，为防止过大的电流通过检流计，应使Rh尽量大；随着电桥逐步接近平衡，
Rh也逐渐减小至零。为了保护检流计，开关的顺序应该是先合Kb，后合Kg；先断Kg，后断
Kb。即电源开关要先合后断，以防止在测具有电感的器件时，因突然通断，电感的反电动势
对检流计造成冲击。
在电桥接近平衡时，为了更好地判断检流计电流是否为零，应反复开合开关Kg(跃
接法)，细心观察检流计指针是否有摆动。
测量几千、几百和几十欧姆的电阻各一个，分别取R1/R2=1和0.1进行测量和比较。
R1和R2的数值可取几十或几百欧姆。
用箱式电桥测电阻，要求测量三个电阻的阻值和相应的电桥灵敏度以及由电桥灵敏度
所引起的误差。
注意以下事项：
实验中使用内部电池和检流计，旋动检流
计调节盖使其指针指零线。仪器用完后仍使短路片处于“内接”状态，以保护检流计。
对待测电阻值事先应有所估计，并根据其大小选择合适的比例臂，以使比较臂能有
四位读数，并避免因比例臂和比较臂选择不当而损坏仪器。
(3) 箱式电桥的电键B和G，其功用相当于Kb和Kg，因此仍应先按通
B再按通G，先断开G再断开B。
测灵敏度时，用改变R0来代替改变Rx，Δn取5小格。经过推导可以证明，改变
任意一臂得出的电桥灵敏度都是一样的，所以：
&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(3)
用箱式电桥测一个电表的内阻，注意考虑待测电表的安全。
【数据处理】
列出用自组电桥测量未知电阻的资料表及计算结果。
列出用箱式桥测量未知电阻的资料表及测量结果，并计算三种情况下的电桥灵敏度以
及由此引起的误差(ΔRx=ΔnR/Rx，这里Δn取0.1，即检流计读数的最小可分辨值)。
【思考题】
下列因素是否会使电桥测量误差增大?
电源电压不太稳定；(2) 检流计没有调好零点；(3)
检流计灵敏度不够高。
2. 取R1等于R2，调节电桥平衡，得出第一个R0值R01，如果把R1和R2对
调后，电桥不再平衡，这说明什么问题?此时重调R0得出第二个R0值R02。试证明
Rx的测量值应为：
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
电桥灵敏度是什么意思?如果测量电阻要求误差小于0.05%，那么电桥灵敏度应多大?
用电桥测电表内阻时，既要保护电表，又要尽量精确，实验应如何设计?}