惠斯登电桥与多用电表的实验实验报告

《惠斯登电桥与多用电表的实验实验报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、广东第二师范学院实验报告生物系12科学教育曾娜12550803026指导老师:林佩珠老师2013/10/22实验一：惠斯登电桥测量电阻一、实验目的⑴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)了解电桥杲敏度的概念及其对电桥测量准确度的影响。二、实验仪器板式惠斯登电桥、电阻箱、滑线电阻、灵敬电流计、直流稳压电源、箱式惠斯登电桥、多用电表、待测电阻若干只三、实验原理1•惠斯通电桥的测量原理如图El・l所示，由标准电阻()/?、R、2R和待测电阻组成一个四边形,检流计Go适当调节o/?、iR图E1-1

2、每一条边称为电桥的一个臂，在对角A、BZ间接电源E,对角C、DZ间接入两点等电位，电桥达到平衡，平衡时:IA=IA厶7?2=IqRq此时，检流计G无电流流过，所以(El-1)由(E1•1)、(El・2)两式比较可得电桥的平衡条件为RRx=^-Rq=KRq■其屮比例系数K称为比率或倍率。(E1-2)(E1-3)山此可见：只要知道电桥平衡时凡和RJR、的值即可求得尺。所测阻值心的准确度仅由&、尺、&的准确度决定。(2).电桥的灵敏度式(E1-3)是在电桥平衡的条件F推导出来的，而电桥是否达到真止的平衡状态，是由检流计指针是否冇可察

3、觉的偏转來判断的。检流计的灵敏度是冇限的，当指针的偏转小于0.1格时，人眼就很难觉察出来。在电桥平衡时，设某一桥臂的电阻是/?,若我们把R改变一个微小量△/?,电桥就会失去平衡，从而就会有电流流过检流计，如果此电流很小以至于我们未能察觉出检流计指针的偏转，我们就会误认为电桥仍然处于平衡状态。为了定量表示检流计的误差，我们引入电桥灵頌度的概念，它定义为A/2AR/R(El-4)式屮，AR为电桥平衡后电阻R的微小改变量，△几为电阻R变化后检流计偏离平衡位置的格数，所以S表示电桥对桥臂电阻相对不平衡值AR/R的反应能力。(3)滑线式

4、惠斯通电桥滑线式惠斯通电桥的构造如图RxRq图E1-2R尸詁弋R产亡严(E1-5)El・2所示。A、B、C是装有接线柱的厚铜片（其电阻可以忽略），A、B之间为一根长度为L、截而积和电阻率都均匀的电阻丝。电阻丝上装有接线柱的滑键町沿电阻丝左右滑动，按卜•滑键任意触头，此时电阻丝被分成两段，设AD段的长度为厶

5、、电阻为的长度为厶2、电阻为心，因此当电桥处于平衡状态时，有式中，L｛的长度可以从电阻丝下而所附的米尺上读出，心用一个十进制转盘式电阻箱作为标准电阻使用。另外电源E串联了一个滑线变阻器RE,对电路起保护、调节作用。为了消除电

6、阻丝不均匀带来的误羌，可用交换心与心的位置重新测最的方法来解决。也就是在测定心之后，保持&、心不变（即D点的位置不变），将心与心的位置对调，重新调节局为使电桥达到平衡，则有(El・6)所以(E1-7)由式（El・7）可知，Rx与Rl、R2（或LI、L2）无关，它仅取决于R0的准确度。可以证明当K=R1/R2=1时，电桥的灵敏度最高，由于灵敏度限制而引起的谋力最小，显然我们应在此最佳条件下测量。为此测量吋可先将D点放在电阻丝的中间，调节R0的值，使电桥尽量接近平衡，然后再微调D点的位置即对使电桥达到平衡。（4）.QJ23箱式惠斯

7、通电桥如果将图El・l中的三只电阻（o/?、R、2R）,检流计、电源开关等全部器件封装在一个箱了里，就组成了使用方便且便于携帯的箱式电桥，本实验用QJ23型直流电桥，而板布置如图El・3所示。在而板的左上方是比例臂旋钮（量程变换器），比例臂】2/?、/?由8个定位电阻串联而成，旋转调节旋钮，可以使比例系数K从0.001改变到1000共7个档，在不同的倍率档电阻值的测蜃范围和准确度不同，如表El-lo表El・l不同倍率档的测呈范围与相对不确定度倍率K0.0010.010.110ioo

8、1000范IH(Q)<9.999<99.9

9、9<999.9<9999<99.99KV999.9K9.999M相对不确定度2%0.5%0.2%0.5%2%面板右边是作为比较臂的标准电阻oR,它是山4个十进位电阻器转盘组成,最大阻值为9999Q；检流计安装在比率愕下方，其上有调零旋钮；将待测电阻接在Rx两接线柱之间；“B”是电源的按钮开关，“G”是检流计的按钮开关；使用箱内电源和检流计时应将“外接”短路；当电桥平衡吋，待测电阻由式（El・3河得。四、实验内容与步骤1、按图2接好电路，并用滑动变阻器R5和电阻箱R的阻值调到最大。2、由电阻标称值读出Rx，然后选取R使其接近心的

10、数值。3、在实验过程中慢慢将R调为0,使得G的值为0,这时可以估计出R4的值。记下R4的值。五、实验数据公式：Rl/R2=Rx/R4各个电阻阻值的比值R1/QR2/QRX/QR4/Q1/120k20k20k20k10/120k2k20k2600100/120k20020k2