惠斯通电桥测电阻数据处理

用惠斯通电桥测电阻实验报告
实验名称：用惠斯通电桥测电阻实验报告
实验目的：通过使用惠斯通电桥测量未知电阻的阻值。

实验器材：
1. 惠斯通电桥装置
2. 未知电阻
3. 外部电源
实验原理：
惠斯通电桥是一种用来测量电阻值的精确仪器。

它由四个电阻构成的电路组成，包括一个未知电阻和三个已知电阻。

当桥平衡时，电桥上的电流为零，此时未知电阻和已知电阻之间存在一个平衡条件。

通过改变已知电阻的值，通过观察平衡条件的变化，可以计算出未知电阻的阻值。

实验步骤：
1. 将惠斯通电桥装置连接到外部电源上。

2. 将未知电阻接入电桥的两个对角线上。

3. 调节已知电阻的值，以使电桥平衡。

4. 观察平衡时已知电阻的数值，并记录下来。

5. 根据平衡条件的变化，计算出未知电阻的阻值。

实验结果及数据处理：
根据实验步骤中记录下来的已知电阻的值，结合平衡条件的变化，通过计算可以得出未知电阻的阻值。

实验讨论及结论：
通过使用惠斯通电桥测电阻实验，我们成功地测量了未知电阻的阻值。

该实验方法具有较高的精确度和重复性。

通过此实验，我们认识到惠斯通电桥可以用于准确测量电阻值，并且可以通过改变已知电阻的值来调节条件，从而测量不同范围的电阻值。

实验5.6 用惠斯通电桥测量电阻1. 实验目的(1) 了解惠斯通电桥的结构，掌握惠斯通电桥的工作原理； (2) 掌握用滑线式惠斯通电桥测量电阻； (3) 掌握使用箱式直流单臂电桥测量电阻。

2. 实验仪器滑线式惠斯通电桥，QJ24型箱式直流单臂电桥，直流稳压电源，滑线变阻器(0～100Ω或0～200Ω)，ZX21型旋转式电阻箱，待测电阻三个，检流计。

3. 实验原理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5.6-l 所示。

标准电阻R 0、R 1、R 2和待测电阻R X 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K E 和K G 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R 0、R 1和R 2的大小，可以使桥上没有电流通过，即通过检流计的电流I G = 0，这时，B 、D 两点的电势相等。

电桥的这种状态称为平衡状态。

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I 1和I 2，由欧姆定律得 I 1 R X = I 2 R 1 I 1 R 0 = I 2 R 2两式相除，得102X R RR R = (1) (1)式称为电桥的平衡条件。

由(1)式得 102X R R R R =(2) 即待测电阻R X 等于R 1 / R 2与R 0的乘积。

通常将R 1 / R 2称为比率臂，将R 0称为比较臂。

4. 仪器简介教学用惠斯通电桥一般有两种型式：滑线式和箱式。

使用惠斯通电桥进行电阻测量的教程电阻是电学基础中的重要参数，它在各个电路中起着至关重要的作用。

为了准确测量电阻值，并确保电路正常运行，我们可以采用惠斯通电桥进行电阻测量。

本文将介绍使用惠斯通电桥进行电阻测量的具体步骤和注意事项。

一、什么是惠斯通电桥惠斯通电桥是一种常用的电阻测量仪器，它由四个电阻、一个电源和一个测量指示器组成。

通过调整电桥四个电阻的比例关系，可以平衡电桥，使得测量指示器的示数为零。

在这种状态下，我们可以根据电桥四个电阻的知识以及欧姆定律来计算待测电阻的值。

二、电桥测量电阻的基本原理在了解使用惠斯通电桥进行电阻测量之前，我们需要知道一些基本原理。

电桥平衡的条件是桥臂四个电阻的关系满足：R1/R2 = R3/R4其中，R1和R2是已知电阻（一般称为标准电阻），R3是待测电阻，R4是另一个已知电阻。

当平衡条件满足时，电桥两侧电压相等，测量指示器示数为零。

当电桥平衡时，我们可以根据电桥电压平衡条件推导出待测电阻的计算公式：R3 = (R1/R2) * R4三、使用惠斯通电桥测量电阻的步骤1. 连接电路首先，将电桥的四个电阻连接好。

其中，R1和R2是已知电阻，R3是待测电阻，R4是另一个已知电阻。

将电源连接至电桥的电源端，将测量指示器连接至电桥的检测端。

2. 调节电桥将电源开关打开，调节变阻器或开关，使测量指示器示数为零。

在调节过程中，要求稳定且缓慢，避免过快过慢导致误差。

3. 记录测量结果记录调节后电桥中各个电阻的阻值，包括已知电阻R1、R2和R4的阻值。

4. 计算待测电阻根据电桥电压平衡条件和计算公式，计算待测电阻R3的阻值。

将已知电阻的阻值代入公式，计算出待测电阻的准确值。

四、使用惠斯通电桥测量电阻的注意事项1. 保持稳定在调节电桥平衡时，需要保持手稳定，避免干扰造成测量误差。

2. 注意测量范围根据电桥的参数和测量要求，选择合适的电阻范围进行测量。

避免测量范围超出电桥的可靠范围，导致测量不准确。

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R 0、R 1、R 2和一个待测电阻R x 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R 0、R 1、R 2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1002x R R R KR R == (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。

2.电桥的灵敏度式(1)是在电桥平衡的条件下推导出来的，而电桥是否达到真正的平衡状态，是由检流计指针是否有可察觉的偏转来判断的。

检流计的灵敏度是有限的，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R ，若我们把R 改变一个微小量ΔR ，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，我们引入电桥灵敏度的概念，它定义为nS R R∆=∆(2)式中，ΔR 为电桥平衡后电阻R 的微小改变量，Δn 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ΔR /R 的反应能力。

3.滑线式惠斯通电桥滑线式惠斯通电桥的构造如图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 、截面积和电阻率都均匀的电阻丝。

电阻丝上装有接线柱的滑键可沿电阻丝左右滑动，按下滑键任意触头，此时电阻丝被分成两段，设AD 段的长度为L 1、电阻为R 1，DB 的长度为L 2、电阻为R 2，因此当电桥处于平衡状态时，有111000221x R L L R R R R R L L L ===- (3)式中，L 1的长度可以从电阻丝下面所附的米尺上读出，R 0用一个十进制转盘式电阻箱作为标准电阻使用。

惠斯通电桥测电阻实验报告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班组实验合作者实验⽇期姓名: 学号⽼师评定实验题⽬：惠斯通电桥测电阻实验⽬的：1．了解电桥测电阻的原理和特点。

2．学会⽤⾃组电桥和箱式电桥测电阻的⽅法。

3．测出若⼲个未知电阻的阻值。

1．桥式电路的基本结构。

电桥的构成包括四个桥臂（⽐例臂R 2和R 3，⽐较臂R 4，待测臂R x ），“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R G （滑线变阻器）。

2．电桥平衡的条件。

惠斯通电桥(如图1所⽰)由四个“桥臂”电阻（R 2、R 3、R 4、和R x ）、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U ab =U ad ，U bc =U dc ，由于平衡时0=g I ，所以b 、d 间相当于断路，故有I 4=I 3 I x =I 2所以 44R I R I x x = 2233R I R I = 可得 x RR R R 324= 或 432R R R R x =⼀般把K R R =32称为“倍率”或“⽐率”，于是R x =KR 4要使电桥平衡，⼀般固定⽐率K ，调节R 4使电桥达到平衡。

3．⾃组电桥不等臂误差的消除。

实验中⾃组电桥的⽐例臂（R 2和R 3）电阻并⾮标准电阻，存在较⼤误差。

当取K=1时，实际上R 2与R 3不完全相等，存在较⼤的不等臂误差，为消除该系统误差，实验可采⽤交换测量法进⾏。

先按原线路进⾏测量得到⼀个R 4值，然后将R 2与R 3的位置互相交换（也可将R x 与R 4的位置交换），按同样⽅法再测⼀次得到⼀个R ’4值，两次测量，电桥平衡后分别有： 432R R R R x ?= '423R R R R x ?=联⽴两式得： '44R R R x ?=由上式可知：交换测量后得到的测量值与⽐例臂阻值⽆关。

惠斯通电桥测电阻实验步骤
嘿，朋友们！今天咱就来聊聊惠斯通电桥测电阻这个超有意思的实验。

先来说说要准备啥。

就像咱出门得带钥匙一样，做这个实验也得有
家伙什儿呀！各种电阻、灵敏电流表、电源，还有那些连线啥的，一
个都不能少。

然后呢，咱就开始搭建这个“小桥梁”啦！把电阻们按照一定的顺序
摆好，连线也得整得规规矩矩的，可不能像乱麻似的。

这就好比盖房子，得把根基打牢咯。

接下来，通上电源，这就像是给这个“小桥梁”注入了活力。

这时候，你就得瞪大眼睛看着电流表啦，那指针的摆动就像是在给你传达信号呢！
哎呀，你想想看，这电流表的指针就像是个小精灵，它的一举一动
都在告诉你实验进行得咋样啦。

要是指针没啥动静，你可别着急上火，得静下心来好好瞅瞅，是不
是哪里没接好呀，或者是哪个电阻出问题啦。

等电流表指针有了反应，那就得仔细观察啦，记录下各种数据，就
像记账似的，一个都不能记错。

这可关系到最后结果准不准呢！
然后呢，根据这些数据去计算电阻值，这可得有点耐心和细心哦，可别马马虎虎的。

你说这实验像不像一场冒险呀？每一步都充满了未知和挑战。

要是一个不小心，可能就得出错啦。

但咱可不能怕呀，就像爬山一样，虽然累，但到了山顶那风景多棒呀！做这个实验也是，过程可能有点麻烦，但当你算出准确的电阻值的时候，那种成就感，哇，简直没法形容！
总之呢，做惠斯通电桥测电阻实验，得认真对待每一个环节，就像对待宝贝似的。

这样才能得出准确又可靠的结果呀！大家都快去试试吧，感受一下科学的魅力！。

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 班 组 实验合作者 实验日期姓名: 学号 老师评定实实验原理：1．桥式电路的基本结构。

电桥的构成包括四个桥臂（比例臂R 2和R 3，比较臂R 4，待测臂R x ），“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R G （滑线变阻器）。

2．电桥平衡的条件。

惠斯通电桥(如图1所示)由四个“桥臂”电阻（R 2、R 3、R 4、和R x ）、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U ab =U ad ，U bc =U dc ， 由于平衡时0=g I ，所以b 、d 间相当于断路，故有I 4=I 3 I x =I 2所以 44R I R I x x = 2233R I R I =可得x R R R R 324= 或 432R R R R x = 一般把K R R =32称为“倍率”或“比率”，于是 R x =KR 4要使电桥平衡，一般固定比率K ，调节R 4使电桥达到平衡。

3．自组电桥不等臂误差的消除。

实验中自组电桥的比例臂（R 2和R 3）电阻并非标准电阻，存在较大误差。

当取K=1时，实际上R 2与R 3不完全相等，存在较大的不等臂误差，为消除该系统误差，实验可采用交换测量法进行。

先按原线路进行测量得到一个R 4值，然后将R 2与R 3的位置互相交换（也可将R x 与R 4的位置交换），按同样方法再测一次得到一个R ’4值，两次测量，电桥平衡后分别有：432R R R R x ⋅='423R R R R x ⋅= 联立两式得： '44R R R x ⋅=由上式可知：交换测量后得到的测量值与比例臂阻值无关。

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。

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。

电桥没调平衡时，“桥”上有电流通过检流计，当适当调节各臂电阻，可使“桥”上无电流，即B ，D 两点电位相等，电桥达到了平衡。

此时的等效电路如图１５－2所示。

根据图１５－2很容易证明s xR R R R =21s 21x R R R R ⨯=（１５－１）此式即电桥的平衡条件。

如果已知R 1，R 2，R S ，则待测电阻R x 可求得。

设式(１５－1)中的R 1／R 2=K ，则有R x =K ·R S （１５－２）式中的K 称为比例系数。

在箱式电桥测电阻中，只要调K 值而无需分别调R 1、R 2的值，因为箱式电桥上设置有一个旋钮K 值，并不另外分R 1、R 2。

但在自组式电桥电路中，则需要分别调节两只电阻箱（R 1和R 2），从而得到K 值。

由电桥的平衡条件可以看出，式中除被测电阻Rx 外，其它几个量也都是电阻器。

因此，电桥法测电阻的特点是将被测电阻与已知电阻(标准电阻)进行比较而获得被测值的。

因而测量的精度取决于标准电阻。

一般来说，标准电阻的精度可以做的很高，因此，测量的精度可以达到很高。

伏安法测电阻中测量的精度要依赖电流表和电压表，而电流表和电压表准确度等级不可能作的很高，因此，测量精度不可能很高。

惠斯通电桥测电阻中，测量的精度不依赖电表，故其测量精度比伏安法的测量精度高。

2．电桥的灵敏度及影响因素电桥测量电阻，仅在电桥平衡时才成立的，而电桥的平衡是依据检流计的偏转来判断的，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R S ，使改变一个微小量△R S ，使检流计指针离开平衡位置△d 格，则定义电桥灵敏度S 为S S R /R dS ∆∆=（１５－３）式中：R S 是电桥平衡时比较臂的电阻值，△R S ／R S 是比较臂的相对改变量。

惠斯通电桥实验报告一、实验目的：1.了解惠斯通电桥实验的基本原理和操作方法；2.学习使用惠斯通电桥测量未知电阻的方法。

二、实验原理：实验所用的惠斯通电桥由四个电阻R1、R2、Rx、R4构成，接在一起形成一个平衡电桥。

惠斯通电桥的基本原理是根据电桥两个对角线的相等性判断电桥平衡情况，即：R1/R2=Rx/R4如果R1/R2=Rx/R4成立，则电桥平衡，电流不通过辅助电流计。

通过改变R1或R4或直流电压源电压，可实现电桥的平衡。

在平衡状态下，我们可以根据已知电阻R1、R2、R4和电源电压，计算出未知电阻Rx的阻值。

三、实验器材：1.电桥主机2.可调式直流电源3.标准电阻箱4.未知电阻箱5.电阻选择开关四、实验步骤：1.按照电桥连接原理，将电桥主机、可调式直流电源和标准电阻箱连接好。

2.将未知电阻箱和电阻选择开关连接到电桥主机的Rx端口。

3.设定合适的电桥平衡参数，如将R1、R2、R4的阻值设定为已知值，保证电桥平衡。

4.测量平衡时的电桥主机侧的电流值，记录下来。

5.根据电桥平衡条件的公式R1/R2=Rx/R4，计算未知电阻Rx的阻值。

五、实验数据记录与分析：根据实验步骤记录实验数据，然后进行数据分析，计算出未知电阻Rx的阻值。

六、实验结果与讨论：1.将计算得到的未知电阻Rx的阻值与实际标准阻值进行比较，从而评价测量的准确性。

2.分析实验误差产生的原因，并提出改进方法。

七、实验结论：通过实验测量，我们可以利用惠斯通电桥准确地测量未知电阻Rx的阻值，并根据实验数据进行数据分析和误差分析。

实验的结果可以得出判断未知电阻的阻值，并评价测量的准确性。

八、实验心得体会：通过本次实验，我了解了惠斯通电桥的基本原理和操作方法。

实验要求我们掌握测量电桥平衡时的参数设定和数据计算方法。

通过实验，我也体会到了实验过程中的注意事项和数据处理的重要性。

这个实验对于我深入了解电路中电阻的测量方法和电桥的应用具有很大的帮助。

惠斯通电桥测电阻实验报告-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII2惠斯通电桥测电阻实验目的1．了解惠斯通电桥的构造和测量原理 2．熟悉调节电桥平衡的操作步骤 3．了解提高电桥灵敏度的几种途径 实验仪器万用电表、电阻箱、检流计、滑动变阻器、直流电源、待测电阻、电键、导线、箱式电桥实验原理1．惠斯通电桥工作原理图（一）是惠斯通电桥电路。

四个电阻R 1（R x ）、R 2、R 3、R 4，称作电桥的四个桥臂，组成四边形abcd 。

对角bd 之间连接检流计G ，构成“桥”，用以比较桥两端的电位。

当b 和d 两点的电位相等时，检流计G 指零，即 I G ＝0，电桥达到了平衡状态。

此时有AD AB U U = DC BC U U = （1）即 4211R I R I ⋅=⋅ （2）3221R I R I ⋅=⋅ （3）c图（一）惠斯通电桥原理图3两式相除，得 3421R R R R = （3’）或者 4231R R R R ⋅=⋅ （4）上两式表明：当电桥达到平衡时，电桥相邻臂电阻之比相等，或者说电桥相对臂电阻之乘积相等。

若R 2、R 3、R 4为已知，则待测电阻R 1（R x ）可由下式求出x R R R R R ==2341 （5） 通常称R 1为测量臂，R 4、R 3为比例臂，R 2为比较臂。

所以电桥由四臂（测量臂、比较臂和比例臂）、检流计和电源三部分组成。

与检流计串联的限流电阻R G 和电键K G 都是为在调节电桥平衡式保护检流计，不使其在长时间内有较大电流通过而设置的。

2．换位测量法的原理R 1与R 2位置对换，当I G ＝0时，x R R R R R ==,2431 （6） 由式（5）和式（6）可知,22R R R x = （7）通过换位测量法求出的R x 的值仅仅与R 2和R 2'有关，这就修正了由于电阻丝阻值不均匀所带来的系统误差。

物理实验报告
物理实验室制
请认真填写
实验原理（注意：原理图、测试公式）
原理一：惠斯通电桥原理图：
8-1（a）
如图，联成一个四边形，每一边称为电桥的一个臂；对角和加上电源，而在对角、间连接检流计，用以比较这两点间电位，所谓“桥”就是指的这条对角线，当桥路两端、等电位时，中无电流通过，称之为“电桥平衡”。

计算过程：
能引起较大的△n 偏转，则电桥的灵敏度就高，带来的误差也就越小。

选用灵敏度高、内阻低的检流计，适当提高电源电压，适当减小桥臂电阻，尽量把桥臂配置成均匀状态，有利于提高电桥灵敏度。

实验内容及步骤
（2） 将x R 接到“x R ”接线柱上，仔细调节比较臂旋钮使检流计指零，得到 0KR R x =
（3） 测定电桥的灵敏度时，用改变0R 来代替改变x R 。

0
R R n
S ∆∆=
（5） 重复以上步骤，继续测量Rx 2，Rx 3等记录数据。

请认真填写
实验思考与建议
1、箱式电桥中比例臂的选取原则是什么？
答：箱式电桥中比例臂的选取原则是使得测量结果的比较臂的有效数据的位数尽可能多才好。

请在两周内完成，交教师批阅。

惠斯通电桥测电阻数据处理
s R 为交换桥臂之前电桥平衡时比较臂的电阻，'s R 为交换桥臂后电桥平衡时比较臂的电阻，则待测电阻x R 's s x R R R =
利用不确定度表达式()()()2
2''2⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=s s B s s B x
x R R u R R u R R u
表达式中()s B R u 和()'s B R u 按照电阻箱B 类不确定度规定求出，其计算办法如下： 实验所用电阻箱的型号为zx21，其各步进盘准确度如下：
为了说明其B 类不确定度如何计算，这里假设某位同学测某电阻时调电桥平衡时比较臂的电阻9.12456=s R
我们按照上面这个表格可知：×10000的步进盘、×1000的步进盘、×100的步进盘的准确度一样，而剩下的步进盘准确度都不相同，因此计算不确定度之前我们将电阻表示成： 9.065012400+++=s R
则B 类不确定度为：
()[][]()
Ω≈=+++=⨯+⨯+⨯+⨯=3.73
/575.123
/045.003.01.04.123
/%59.0%5.06%2.050%1.012400s B R u 将上面的计算结果表示成：待测电阻阻值为()x x R u R ±欧姆
利用电桥灵敏度公式()33/R R n S ∆=求出交换桥臂前后的电桥灵敏度。

物理实验用惠斯通电桥测电阻实验报告物理实验用惠斯通电桥测电阻实验报告Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】班级___信工C班___ 组别______D______姓名____李铃______ 学号__日期指导教师___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～Ω)，检流计，直流电源，待测电阻，开关，导线若干。

【实验原理】1．惠斯通电桥测量电阻的原理图是惠斯通电桥的原理图。

图中R1、R2和R0是已知阻值的电阻，它们和被测电阻Rx连成一个四边形，每一条边称作电桥的一个臂。

四边形的对角A和B之间接电源E；对角C和D之间接有检流计G，它像桥一样。

电源接通，电桥线路中各支路均有电流通过。

当C、D两点之间的电位不相等时，桥路中的电流IG≠0，检流计的指针发生偏转；当C、D两点之间的电位相等时，“桥”路中的电流IG=0，检流计指针指零，这时我们称电桥处于平衡状态。

当电桥平衡时，，两式相除可得到Rx的测量公式 (5-1)电阻R1R2为电桥的比率臂，R0为比较臂，Rx为待测臂。

只要检流计足够灵敏，等式(1)就能相当好地成立，被测电阻值Rx可以仅从三个已知电阻的值来求得，而与电源电压无关。

由于R1、R2和R0可以使用标准电阻，而标准电阻可以制作得十分精密，这一过程相当于把Rx和标准电阻相比较，因而测量的准确度可以达到很高。

2．电桥的灵敏度电桥平衡后，将R0改变△R0，检流计指针偏转△n格。

如果一个很小的△R0能引起较大的△n偏转，电桥的灵敏度就高，电桥的平衡就能够判断得更精细。

电表（检流计）的灵敏度是以单位电流变化量所引起电表指针偏转的格数来定义的，即（5-2）同样在完全处于平衡的电桥里，若测量臂电阻Rx改变一个微小量△Rx，将引起检流计指针所偏转的格数△n，定义为电桥灵敏度，即（5-3）但是电桥灵敏度不能直接用来判断电桥在测量电阻时所产生的误差，故用其相对灵敏度来衡量电桥测量的精确程度，即有（5-4）定义为电桥的相对灵敏度。

实验题目: 惠斯通电桥测电阻实验目的:1．了解电桥测电阻的原理和特点.2．学会用自组电桥和箱式电桥测电阻的方法。

3．测出若干个未知电阻的阻值。

实验仪器实验原理：1．桥式电路的基本结构.电桥的构成包括四个桥臂（比例臂R 2和R 3,比较臂R 4，待测臂R x ），“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R G （滑线变阻器).2．电桥平衡的条件。

惠斯通电桥（如图1所示)由四个“桥臂”电阻（R 2、R 3、R 4、和R x ）、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U ab =U ad ,U bc =U dc ，由于平衡时0=g I ，所以b 、d 间相当于断路,故有I 4=I 3 I x =I 2所以 44R I R I x x = 2233R I R I =可得x R R R R 324= 或 432R R R R x =一般把K R R =32称为“倍率”或“比率”,于是 R x =KR 4要使电桥平衡,一般固定比率K ，调节R 4使电桥达到平衡。

3．自组电桥不等臂误差的消除。

实验中自组电桥的比例臂(R 2和R 3）电阻并非标准电阻，存在较大误差.当取K=1时，实际上R 2与R 3不完全相等，存在较大的不等臂误差，为消除该系统误差,实验可采用交换测量法进行。

先按原线路进行测量得到一个R 4值,然后将R 2与R 3的位置互相交换(也可将R x 与R 4的位置交换），按同样方法再测一次得到一个R '4值,两次测量，电桥平衡后分别有：R 2R x B C432R R R R x ⋅='423R R R R x ⋅= 联立两式得: '44R R R x ⋅=由上式可知：交换测量后得到的测量值与比例臂阻值无关。

基础物理实验报告（预习报告）一、实验名称：惠斯通电桥测中值电阻 二、实验目的：1、掌握平衡电桥的原理——零示法与电压比较法2、学习用交换测量法消除系统误差3、学习灵敏度的概念，了解影响电桥灵敏度的因素4、掌握电学实验操作规程，严格规范操作5、学习测量电阻常用电学仪器仪表的正确使用（如惠斯通电桥、双臂电桥、电压表、电流表、检流计、滑线变阻器、电阻箱等）和箱式电桥仪器误差公式。

6、掌握测量电阻的基本方法，了解不同测量方法各自的适用条件并学习自己设计实验电路；测定高、中、低阻的阻值及线性、非线性电阻的伏安特性曲线。

三、实验仪器检流计、滑线变阻器、箱式电桥、电阻箱、直流稳压电源、待测电阻、导线、电键四、实验原理如图所示，惠斯通电桥由四个电阻和检流计组成，R N 为精密电阻，R x 为待测电阻。

接通电路后，调节R 1、R 2和R N ，使检流计中电流为零，电桥达到平衡。

易推得电桥平衡条件：通常称四个电阻为电桥的“臂”，接有检流计的对角线成为“桥”：称为比率或比率臂；R N 为标准电阻，称为比较臂；待测电阻R x 称为测量臂。

由于电桥平衡须由检流计示零表示，故电桥测量方法为零示法，此方法精度较高。

又由于电桥测电阻的过程是D 点电位与C 点电位进行比较（由示零器显示比较结果），经过调节R N 直到两点电压为零——电桥达到平衡的过程，电桥一旦达到平衡便可由三个已知电阻定出一个未知电阻。

测量过程即电压比较过程，故电桥测量又是电压比较测量。

主要优点：i 平衡电桥采用了零示法——根据示零器的“零”或“非零”的指标即可判断电桥是否平衡而不涉及数值的大小。

因此，只须示零器足够灵敏就可以使电桥达到很高的灵敏度，从而为提高测量精度提供了条件。

ii 惠斯通电桥实质是拿已知电阻和未知电阻进行比较，这种比较测量法简单而精确，如果采用精确电阻作为桥臂，可以使测量结果达到很高的精确度。

iii 由于平衡条件与电源电压无关，故可避免电压不稳造成的误差。

中国海洋大学实验报告学生姓名：XXX 专业：XXX 授课教师：XXX 成绩：日期：2011/9/29 星期五5、7 节 2 组号实验题目：用惠斯通电桥测电阻实验目的：1.掌握会死通电桥的原理和特点；2.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、箱式惠斯通电桥等。

实验原理：一、惠斯通电桥的线路原理Array原理如图所示：其中R1、R2、和R0均可调节，BD间接入检流计V。

调节比例臂R1、R2和比较臂R0.的指针指向零，此时电桥达到平衡，有如下关系：二．电桥的灵敏度检流计的灵敏度是有限的，若因检流计的灵敏度有限造成的指针偏转很微小时，依然认为处于平衡状态。

假设R1/R2=1,Rx=R0n+R0,R0n即为误差，灵敏度定义如下：S=n/(R x n/R x)，式中Rxn是电桥平衡后Rx的微小改变量，n是电桥偏离平衡时检流计的偏转格数，S越大，电桥越灵敏。

在实际测量中用R0代替Rx的改变，可以证明：S=n/(R0n/R0)= n/(R1n/R1)= n/(R2n/R2)= n/(Rxn/Rx)进一步可表示为：S= n/(R0n/R0)=n/Ign(Ign/(R0n/R0))=S1×S2，其中S1= n/Ign是检流计本身的灵敏度，S2= Ign/(R0n/R0)是电桥线路的灵敏度。

S2和电源电压、检流计本身灵敏度、桥臂的搭配及桥路电阻大小有关。

三、箱式惠斯通电桥试验用QJ23型电桥，Rx设有接入待测电阻的接线柱，检流计左侧三个接线柱是连接端，用短路铜片把“外接”接线柱短路时，可用内检流计，短路“内接”接线柱时，可接入外接检流计，仪器上方有“+”、“-”标记的接线柱用来接电源。

实验内容及步骤：1.如图连接成电桥，图中Rh是保护电阻。

操作时，电桥极不平衡，为了防止够大的电流通过检流计，应使Rh尽量大，随着电桥接近平衡，Rh逐渐减小至零。

为保护检流计，应先闭合开关Kb后合Kg，断开时先断Kg后断Kb，以防止有电感的器件因突然通断，电感的反电动势对检流计造成冲击。