电桥实验预习指导

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1、电桥实验指导1一、实验目的1．掌握惠斯登电桥测量电阻的原理、特点以及对电桥灵敏度的检测；2．学会正确使用箱式电桥测量电阻；3．学习使用非平衡电桥测量动态电阻。二、实验原理：1、QJ—23a型箱式惠斯登电桥的工作原理：图中R1、R2为已知电阻，R0为可调电阻，Rx为待测电阻。RxR0R1R2G灵敏度bdacE图1直流电桥的工作原理图当电桥的平衡条件（检流计上无电流通过）：则c,d间等电位，所以有：比较两式得：式中“”称为比例臂的倍率，简称为比率臂或比率，RO则称为比较臂。2电桥灵敏度:电桥灵敏度定义:电桥平

2、衡后，将Ro改变ΔRo，检流计指针偏转格，它反映了电桥对电阻相对变化量的分辨能力。3、DHQJ—3型非平衡电桥的工作原理：RxR1R2bdacE图2非平衡电桥的工作原理图R3RLULI0非平衡电桥在构成形式上与平衡电桥相似，但测量方法上有很大差别。平衡电桥是调节R3使I0=0，从而得到，非平衡电桥则是使R1、R2、R3保持不变，Rx变化时则引起UL变化。再根据UL与Rx的函数关系，通过检测UL的变化从而测得Rx，由于可以检测连续变化的UL,所以可以检测连续变化的Rx，进而检测连续变化的非电量，即可以用于测

3、量动态电阻。三、实验仪器QJ—23a型箱式惠斯登电桥，DHQJ—3型非平衡电桥，待测电阻，电阻箱，待测热敏电阻，温度传感器，水浴锅，导线若干。3四、实验内容和步骤：1、用QJ—23型惠斯登箱式电桥测量Rx1、Rx2、Rx3三个电阻选择3V电源，检流计转换开关拨向内接，调节检流计指针至零.QJ23a型电桥的主要规格:(x是电桥平衡后测量盘的置数乘以倍率所得的数值)电源电压倍率量程分辨力准确度基本误差的允许极限Ω3VX0.0011~11.11Ω0.001Ω0.5Elim=±(0.5%x+0.001)X0.01

4、10~111.1Ω0.01Ω0.1Elim=±(0.1%x+0.01)X0.1100~1111Ω0.1ΩElim=±(0.1%x+0.1)X11~11.11kΩ1ΩElim=±(0.1%x+1)9VX101~111.1kΩ10Ω0.1Elim=±(0.1%x+10)15VX100100~500kΩ100Ω0.2Elim=±(0.2%x+100)X10001~4.999MΩ1kΩ1.0Elim=±(0.5%x+1000)5~11.11MΩ（2）将Rx接在QJ—23a型箱式电桥的Rx接线柱上，根据待测电阻的近

5、似参考值选择适当的比率K（如何选？），将电桥的电阻箱值至于相应的位置。（）（3）将灵敏度旋钮按逆时针旋至最小，按下按钮B，再按钮G，调节比较臂旋钮的阻值R0，使检流计指针为零（电桥平衡了吗？）；适当放大灵敏度，检流计指针可能发生偏转，再次调节比较臂旋钮的阻值R0使检流计指针为零，如此往复，直到灵敏度最大时，检流计指针为零，电桥才算平衡.记录K和Ro数值；(4)改变R0,增加或减少ΔR0，（应注意：ΔR0不宜太大，以使检流计指针偏转不超过满刻度为依据。）使检流计指针向左和向右各偏转20格左右，分别记录ΔR0

6、和Δn。注意：测量灵敏度前检流计指针可能不严格为零，将它用调零旋钮暂时调零，当测量另一个电阻时，要重新调零。（5）将灵敏度旋钮按逆时针旋至最小，依据上述方法对另一电阻进行测量。按上述步骤依次测量Rx1、Rx2、Rx3三个待测电阻阻值。2、用非平衡电桥测动态电阻图3非平衡电桥原理图非平衡电桥的内部电路图如下：（1）将1，2，3端短路，8，9端短路，待测电阻Rx接在7，8两端，毫伏表当作检流计，当毫伏表指零，即构成惠斯登电桥；此时，Rx=(R1/R2)R3。此处的Rx用专用电阻。（2）．测量时，水浴锅内加入适

7、量（约杯）清水，先不通接水浴锅电源，取R1＝R2=110Ω,在室温下调节R3，使毫伏表尽量指零，此时，Rx0=R3，记下室温，Rx0及毫伏表读数；然后接通水浴电源，使水浴锅内待测电阻加热，以改变其温度，当温度达到一定值后，记录温度和相应的毫伏表读数；继续加热，测定下一组温度的数据，每隔100C测一组数据，直到温度为900C为止。（3）保持R1，R2，R3数值不变，将Rx换成电阻箱，调节电阻箱到110Ω，记下毫伏表读数；然后每增加5Ω，记录下毫伏表读数，直到电阻为140Ω为止。五、数据记录：1、惠斯登电桥测

8、电阻和灵敏度Rx1Rx2Rx3比率K3R0/Ω检流计指针偏向偏左偏右偏左偏右偏左偏右Δn/格/ΩΔR0=

9、R0-R0’

10、S2、用非平衡电桥测量动态电阻T/℃室温（）30405060708090ΔV/mVR/Ω110115120125130135140ΔV/mV六、数据处理：（1）计算出三个待测电阻的值以及其对应的灵敏度。（2）以T为横坐标，V为纵坐标，用坐标纸或计算机作图；R为横坐标，V为纵坐标，在同一张坐标纸上以适当的比列（