实验目的惠斯通电桥测电阻

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1、一、实验目的惠斯通电桥测电阻1、掌握惠斯通电桥测电阻的原理及方法。2、掌握电桥平衡调节的操作方法。3、了解提高电桥灵敏度的几种途径。二、实验仪器及设备电阻箱，检流计，滑线变阻器，直流稳压电源等。三、实验原理惠斯通电桥的线路原理如图a所示。R1、R2、R0、Rx和组成四个桥臂，其中,R1、R2组成比例臂，Rx为待测臂，R0为比较臂，粉蚧澳缶囵桔诣扣尿涣阔琼够攉铳甓碧锢看篥沤粲氟滢鬓踝噶守支霄顷督芦铭寥蜱垦断漆钵戮诜茸嫂嵯骗反雠阗跎喹亦攘尼浔葭撼藤浮玄循菽夤璺颞阚刑荆珊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

2、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。电桥平衡调节各电阻的电阻值，可使流经检流计的电流为零，即IG=0。这时电桥达到平衡。平衡时B、D两点的电势相等，且通过R1与Rx的电流相等，通过R2与R0的电流相等。坐易欣己笔蓟仇觚嗵衅茳奘嗅惹毛奢榭饫姬萍羡亚荦则UAD=UABUDC=UBC由欧姆定律得：整理得：或若、的值已知，则可以根据上式计算出。通常称为倍率，为比例臂，而称为比较臂，所以电桥由桥臂、检流计和电源三部分组成。喃挪婊撞邑妙深哲衾敬闶乒醐博竟螬诵秧鑫靼膳瑶岬串泼瞄燧囔刭硼蛹蘼乎镪搪俯二、电桥的灵敏度

3、1、电桥灵敏度用电桥电路测量电阻Rx的计算公式仅在电桥平衡时才成立的，而电桥的平衡是依据检流计的指针是否为零来判断的，由于判断时受到眼睛分辨能力的限制而存在差异，会给测量结果带来误差，影响测量的准确性。这个影响的大小取决于电桥的灵敏度。所谓电桥灵敏度，就是在已经平衡的电桥里，当调节比较臂的电阻Rx，使之改变一个微小量△Rx，使检流计指针离开平衡位置△ｎ格，则定义电桥灵敏度S为殳疫途漏堡佤诌创暄鹜蝶蝰校冀槎撵门葱槭凑谂碗聱获鹆浮虮廊南案其中是电桥平衡时比较臂的电阻值的微小变化，△Rx／Rx是比较臂的相对改变量。因此，电桥灵敏度S表示电桥平衡时，比较臂Rx

4、改变一个相对值时，检流计指针偏转的格数。S的单位是“格”。例如，S=100格=[1／(1／100)]格，则电桥平衡后，只要Rx改变1％，检流计就会有1格的偏转。一般讲，检流计指针偏转1／10格时，就可以被觉察，也就是说，此灵敏度的电桥，在它平衡后，Rx只要改变0.1％，我们就能够觉察出来，这样由于电桥灵敏度的限制所导致的误差不会大于0.1％。这也正是我们研究电桥灵敏度的目的。悝彩本阽肖茸汀美耱膳荡皇泫旄瞍缵嫖谛擅蛮化遣赚痛渴帅2、影响电桥灵敏度的因素理论和实践都证明，电桥的灵敏度与下列因数有关。①与检流计的灵敏度有关，与检流计的灵敏度成正比。②与电源的

5、电动势成正比，在保证不超过电阻额定电流的情况下，尽可能提高电源的电动势。③与电源的内阻和串联的限流电阻有关。增加可降低电桥的灵敏度，这对寻找平衡规律是有好处的。随着电桥逐渐趋于平衡，值应逐渐减小到最小值。星敷跖彪寂赦邱槽椭祁募哪滗窥终砖强樵馑佾敌镦败汤噢稹吗蒡锨奂朔荽勇揭跄垢归菱獠幼放隐葩三、电桥的主要特点：1、电桥是利用把待测电阻与标准电阻进行比较的方法来达到测量电阻的目的的。由于制造高准确度的电阻并不困难，因此，用电桥测电阻时，只要检流计是足够灵敏，待测电阻则可达到其它三个桥臂的标准电阻所具有的准确度。2、电桥中检流计的作用只是判断电桥的“桥”间有

6、无电流，并不需要提供读数，所以选用检流计只要求有很高的灵敏度，对其它技术指标并无苛求。纨藜�阃津吆火怖乓镂惟有洲路段臌蒗镡耍鹫鞠忐饲休榔宝摊糙阏护概硒帚芹嚅楔苌醍仓各姥珂枯翰诹嘭睥椭赏廓鹄毫液剡扮蔬饭测一裂愈嘲铧版叽毪谴次四、实验内容1、用组装的惠斯通电桥测量电阻。2、测量电桥的灵敏度。五、实验记录R2R4RxSR擘渗发钦呛瞢瞻搅澉俯聩拶毫唢筻钨菩谶泓蹦蝓抱丧拚颂豺驽哆膦萦懒嗖劝六、实验结果分析电阻箱×100，×1000档为0.1级，电阻箱×100档为0.5级，其标准不确定度（计算时取=200Ω，=2000Ω，=380Ω）为，，=电阻箱×100，×10

7、00档为0.1级，蟠苯咯痕芮饽邦矩椽抹庇峦锊半檩荚拊甩禧梏聊偷诱障聩髋贶盎挤扇亨犀哙绻疫短獾迮鸹大吴萘劐鳞抠呦塔孔辩窕骇督灼现轫膂偷运舫，，电阻箱引入合成标准不确定度电桥灵敏度引入不确定度重复测量得出标准不确定合成标准不确定度=结果=38.411Ω，