电桥法测电阻
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测量电阻的7种方法电阻是电路中常见的元件,用于控制电流的流动和电压的降低。
为了准确测量电阻的数值,可以采用多种方法。
下面将介绍电阻的七种常用测量方法:1.电桥法:电桥法是一种常用于测量未知电阻值的方法。
它利用电桥平衡原理,通过调节已知电阻来达到桥路平衡,从而计算未知电阻的数值。
例如,使用韦氏电桥、韦恩电桥或均分电桥来测量电阻。
2.恒流法:恒流法利用电流电压关系来测量电阻。
通过将已知电流通过未知电阻中,测量其电压降,就可以计算电阻的数值。
常用的方法有串联电路法和并联电路法。
3.电压比较法:电压比较法是一种常见的测量电阻的方法。
它利用已知电阻和未知电阻在相同电流下产生的电压进行比较,从而计算未知电阻的数值。
4.电流比较法:电流比较法通过将已知电流分流,一部分经过已知电阻,另一部分经过未知电阻,再通过对比两个电压降,来计算未知电阻的数值。
5.桥式方法:桥式方法是一种常见的测量电阻的方法,它使用已知电阻和未知电阻之间的电压或电流差来计算未知电阻的数值。
常用的桥式测量方法有麦克斯韦电桥、维尔斯通电桥等。
6.综合法:综合法是一种结合多种测量方法的方法,用于测量特殊类型的电阻。
例如,用恒流法先测量电阻的大致数值,再用电桥法进行精确测量。
7.数字万用表法:数字万用表是一种集电压、电流、电阻、频率等多个测量功能于一体的仪器。
使用数字万用表可以直接测量电阻的数值,无需其他传统的测量方法。
这种方法简单、便捷,适用于快速测量电阻。
总之,以上是电阻的七种常用测量方法。
每种方法都有其适用的场景和测量精度。
根据实际情况选择合适的测量方法,可以提高测量电阻的准确性。
实验十 电桥法测电阻电桥是一种精密的电学测量仪器,可用来测量电阻、电容、电感等电学量,并能通过这些量的测量测出某些非电学量,如温度、真空度和压力等,被广泛应用在工业生产的自动控制方面.【实验目的】⒈ 掌握用惠斯登电桥测电阻的原理和特点. ⒉ 学会QJ19型两用直流电桥的使用。
⒊ 了解双臂电桥测低电阻的原理和特点. 【实验原理】直流电桥主要分单臂电桥和双臂电桥。
单臂电桥又称惠斯登电桥,一般用来测量102~106Ω的电阻.双臂电桥又称开尔文电桥,可用来测量10—5~10—2Ω范围的电阻。
实验所用的QJ19型电桥是单、双臂两用直流电桥。
⒈ 惠斯登单臂电桥的工作原理惠斯登电桥的原理电路如图3—10—1所示,四个电阻1R 、2R 、3R 、和x R 称为电桥的四个臂,组成一个四边形ABCD ,对角D 和B 之间接检流计G 构成“桥”,用以比较“桥”两端的电位,当D 和B 两点的电位相等时,检流计G 指零,电桥达到了平衡状态.此时有2211R I R I =,33R I R I x x =由于x I I =1,23I I =因此可得321R R R R X =(3—10—1) (3—10—1)式为惠斯登电桥的平衡条件,根据1R 、2R 和3R 的大小,可以计算出待测电阻x R 的阻值,一般称1R 、2R 为比率臂,3R 为比较臂。
图 3—10-1 惠斯登电桥的原理电路图⒉ 开尔文双臂电桥的工作原理 在惠斯登电桥电路中,存在着接触电阻和接线电阻,这对低电阻的测量将带来很大的误差。
特别是当待测电阻的阻值与接触电阻同数量级时,测量便无法进行。
在此情形下,为了获得准确的测量结果,必须采用开尔文双臂电桥进行测量。
开尔文双臂电桥的电路结构如图3-10—2所示,x R 为待测电阻,S R 为低值标准电阻,1R 、2R 、内R 和外R 均为阻值较大的电阻,Y 表示联接x R 和S R 的接线电阻(其中包括这一接线与x R 和S R 的接触电阻)它与x R ,S R 同数量级,是引起测量误差的重要因素,必须设法消除它的影响.对图中以7、2、4为顶点的△形电路变换成Y 型电路后,就可把双臂电桥变成一个惠斯登电桥,根据惠斯登电桥的平衡条件,不难得到开尔文电桥的平衡方程。
电阻的测量几种方法电阻是电路中常用的元件,用来控制电流的大小。
为了准确地测量电阻值,人们发展了多种方法。
下面将介绍几种常用的电阻测量方法。
1.电桥法电桥法是一种最常用的测量电阻的方法。
通过调节电桥上的电阻,使电桥两侧电压相等,即平衡条件,可以测量未知电阻的值。
电桥法主要适用于需要精确测量小阻值的情况,例如测量电阻器。
2.欧姆表欧姆表是一种常见的电阻测量仪器。
它利用电流通过电阻产生的电压与电阻成正比的原理,通过测量电压和电流的比值来计算电阻值。
欧姆表的测量范围一般较广,可以测量大范围的电阻值。
不过需要注意的是,欧姆表测量时需要断开电路,因此只适用于断电情况下的测量。
3.电流法电流法是一种简单的电阻测量方法。
该方法通过测量通过电阻的电流来计算电阻值。
测量时,将电阻与已知电压源连接,并测量通过电阻的电流,利用欧姆定律即可计算出电阻值。
电流法适用于测量小阻值的电阻,并且不需要断电。
4.电压比法电压比法是一种间接测量电阻值的方法。
该方法利用标准电阻和未知电阻组成电压分压器,通过测量分压比例来计算未知电阻值。
电压比法适用于测量高阻值或非线性电阻的情况。
5.恒流源法恒流源法是一种高精度的电阻测量方法。
该方法通过将已知电流通过待测电阻产生的电压与标准电压源产生的电压进行比较,从而测量电阻值。
恒流源法适用于需要高精度测量小阻值的情况。
除了以上的方法,还有一些特殊的测量方法,如四端子法和反射法等。
四端子法能够消除电阻的接触电阻和引线电阻对测量结果的影响,适用于高精度测量小阻值的情况。
反射法则利用电磁波在电阻上的反射特性,通过测量反射波的幅度和相位差来计算电阻值,适用于测量阻值较大的电阻。
总结起来,电阻的测量方法有电桥法、欧姆表、电流法、电压比法、恒流源法等多种方法,可以根据不同的测量需求选择合适的方法进行测量。
实验十八__电桥法测电阻一、实验目的1. 熟练掌握电桥法测量电阻的方法。
2. 了解电桥电路的运用。
3. 体验实验探究科学的过程。
二、实验器材五万分之一直流电桥、细线桥臂电阻箱、稳恒电流源、电压表、电池组。
三、实验原理1. 韦斯顿电桥和焦耳电桥韦斯顿电桥是通过对待测电阻进行有源辅助电阻的调节,使电桥两支臂中的电势差为零来测量待测电阻。
韦斯顿电桥的特点是测量精度较高,但要求其电桥的四个电阻值都需较大(一般在$\mathrm{k\Omega}$或$\mathrm{M\Omega}$的数量级),且一般使用直流电源。
与之相比,焦耳电桥使用被测电阻与已知电阻组成2个并联的电阻网络(即比例臂比值固定),另一个并联的电阻网络是灵敏电流计和变比器的组合。
在灵敏电流计读数为0时,可以通过已知电阻与比例臂比值计算出待测电阻的值,较适合测量较小的电阻值。
2. 滑线电位器电位器是电子电路中常用的一个器件,它的主要功能是调节电路的电压或电阻,并且具有一定的抗干扰能力。
滑线电位器与常规电位器不同,它通过电位器中心点的滑动,改变其两个接口之间的电压,并可在不影响电路稳定工作的情况下改变电路的输出。
3. 博斯顿电桥博斯顿电桥是利用滑线电位器代替已知电阻比例臂,采用交流电源给电桥提供电源。
当滑线电位器在不同的位置时,电桥两侧电势差也随之改变,当电桥达到平衡时,滑线电位器的位置就是未知电阻值的大小。
四、实验步骤1.根据电桥电路的示意图连接电路,滑线电位器(调节臂)与一组未知电阻串联后,接在电桥比例臂端,另一组已知电阻串联到另一端口相对应的电桥比例臂端。
2. 调整调节臂的空滑线位置,使用滑线电位器将电桥至于平衡位置。
3. 测量电桥相邻两点的电压并记录。
4. 明确电桥平衡条件,计算出待测电阻的值。
5. 更换不同的待测电阻,并将其记录在计算表格中。
五、实验数据处理2. 计算各个样本的测量误差。
3. 用样本的平均值作为电阻的实际测量结果。
六、实验注意事项1. 连接电路时应按照实验指导书正确连接,严禁出现短路情况并检查电路的脱落情况。
电阻的测量方法与实验导言:电阻是电流在电路中通过的阻碍物,是电器元件的重要参数之一。
准确测量电阻能够保证电路正常工作,因此电阻的测量方法和实验显得尤为重要。
本文将介绍常见的电阻测量方法和实验。
一、电桥法电桥法是一种常见的电阻测量方法,它基于电桥平衡原理进行测量。
常用的电桥有韦斯顿电桥和维尔斯通电桥。
其测量原理是通过调节电桥中的元件,使电桥平衡,从而获得电阻值。
实验步骤:1. 连接电桥电路;2. 将电阻待测物件连接到电桥的两端;3. 通过调节电桥中的元件,使电桥平衡;4. 记录电桥平衡时的电桥示数。
二、伏安法伏安法是一种利用欧姆定律测量电阻的方法。
通过测量电阻两端电压和电流的关系来求得电阻值。
实验步骤:1. 连接电路,将待测电阻连接到电压源和电流表之间;2. 调节电路中的电压源使电阻通电;3. 分别测量电阻两端的电压和电流,并记录数据;4. 根据欧姆定律计算电阻值。
三、滑线电阻法滑线电阻器是一种可以连续改变电阻值的仪器,通过滑线移动的位置,可以得到不同电阻值。
滑线电阻法可以用来测量未知电阻和校准仪器。
实验步骤:1. 连接电路,将待测电阻连接到滑线电阻器的两端;2. 将滑线电阻器调整到一个标准电阻值,并记录数据;3. 移动滑线电阻器的滑线,逐渐改变电阻值,直到电路平衡;4. 记录滑线电阻器上标注的电阻值,并计算待测电阻值。
四、差动电压法差动电压法是一种基于差模信号传输原理的电阻测量方法。
通过测量电阻两端的电压差,可以求得电阻值。
实验步骤:1. 连接电路,将电阻连接到测量仪器上;2. 调节测量仪器,选择差动电压模式;3. 测量电阻两端的电压差;4. 根据高斯定理计算电阻值。
五、四端测量法四端测量法是一种能够消除接线电阻对测量结果影响的方法。
通过将电流引入电阻的一端,测量电压位于另一端,可以准确测量电阻。
实验步骤:1. 连接电路,将电流源和测量仪器依次连接到电阻上;2. 调节电流源使电流通过电阻;3. 测量电阻两端的电压,并记录数据;4. 根据欧姆定律计算电阻值。
实验十八 电桥法测电阻电桥是一种用电位比较法进行测量的仪器,被广泛用来精确测量许多电学量和非电量。
在自动控制测量中也是常用的仪器之一。
电桥按其用途可分为平衡电桥和非平衡电桥;按其使用的电源又可分为直流电桥和交流电桥;按其结构可分为单臂电桥和双臂电桥。
本实验介绍的是直流电桥测量电阻。
电阻按阻值的大小大致可分为三类:待测电阻值在1MΩ以上的为高阻;在1Ω至1M Ω之间时称为中值电阻,可用单臂(惠斯登)电桥测;阻值在1Ω以下的为低值电阻,则必须使用双臂电桥(又称开尔文电桥)来进行测量。
一 实 验 目 的(1)掌握直流电桥测电阻的原理和方法。
(2)学习并掌握双臂电桥测低值电阻的方法。
二 实 验 原 理用伏安法测电阻时,由于电表精度的制约和电表内阻的影响,测量结果准确度较低。
于是人们设计了电桥,它是通过平衡比较的测量方法,而表征电桥是否平衡,用的是检流计示零法。
只要检流计的灵敏度足够高,其示零误差即可忽略。
用电桥测电阻的误差主要来自于比较,而比较是在待测电阻和标准电阻间进行的,标准电阻越准确,电桥法测电阻的精度就越高。
1.单臂(惠斯登)电桥的工作原理 单臂电桥线路如图1所示,被测电阻R X (即图中 R 3)与三个已知电阻R 1、R 2、R N 、连成电桥的四个臂。
四边形的一个对角线接有检流计,称为“桥”,另一个对角线上接电源E ,称为电桥的电源对角线。
电源接通,电桥线路中各支路均有电流通过。
当B 、D 两点之间的电位相等时,“桥”路中的电流0=g I ,检流计指针指零,这时电桥处于平衡状态。
此时 D B V V = 于是21R RR R NX = 根据电桥的平衡条件,若已知其中三个臂的电阻,就可以计算出另一个桥臂的电阻,因此,电桥测电阻的计算式为:N X R R RR 21= (1)电阻21R R为电桥的比率臂,称为倍率k ,N R 为比较臂。
以QJ-23型箱式电桥为例,它构造精细,测量范围大(1~610Ω),精确度高(在10~Ω510范围内精确度为%2.0±),QJ-23型惠斯登电桥面板外形如图2:1-待测电阻XR 接线柱; 2-检流计按钮开关G ; 3-电源按钮开关B ; 4-检流计; 5-检流计调零旋钮;6-左侧3个接线柱是检流计连接端,当连接片接通“外接”时,内附检流计被接入桥路,当连接片连通“内接”时,检流计被短路; 7-外接电源接线柱,箱内为3节2号干电池,约4.5V ,使用时应注意外接电源接线柱是否应短路; 8-比率臂,即上述电桥电路中21R R 的比值,直接刻在转盘上; 9-比较臂,即上述电桥电路中电阻箱N R (本处为四个转盘)。
电桥法测电阻的操作方法电桥法是测量电阻值的一种常见方法,常用于电子学、物理学、化学以及工程领域。
其原理基于电流分布的均匀性,适用于各种电阻值的测量,具有高精度、高准确性等特点。
下面我们将就电桥法测电阻的操作方法进行详细介绍。
一. 原理介绍电桥法测量电阻的原理是基于电路中电流的分布均匀性。
这里以Wheatstone 电桥为例进行说明,在电路中四个电阻分别为R1、R2、R3和R4,当电路中分别加上电压U1、U2后电流I1、I2从而控制了电桥的平衡点。
如果两边电路的电势相等,那么测量电阻R的值即为公式(R1*R4)/(R2*R3)。
二. 电桥法测量电阻的操作步骤1.准备工作在测量电阻之前,应该检查各个继电器和校正器是否正常,并将所有旋钮旋至“0”位,以确保整个电路状态平衡。
此外,还应将测试用电阻和绞线电缆准备好,注意保证电阻或电缆无损坏。
2.组装电桥将绞线电缆连接到Wheatstone电桥上,然后在电桥的第一个接头处插入电阻测试子,这一步操作可能会给测量带来误差,因此需要谨慎操作。
3.调整电桥平衡状态电桥平衡是指在测试时电桥状态的平衡状态。
对于类比电路,需要调节电桥以使它平衡状态达到理想状态,以便测量电阻的准确性。
当电桥进入平衡状态时,压差读数为零,并且指示灯亮起。
4.记录电阻值在Wheatstone电桥平衡状态下,通过U-A标头进行电阻测量,同时读取电桥位的读数,这个数值即为要测量电阻的值。
5.反复测试在记录单次测量结果后,应该反复进行多次测试,以确保测试结果的准确性。
这也意味着我们需要根据实际需求对测试次数进行控制,充分利用反复测试的优势,提高测试结果的准确性。
6.计算平均值将多次测试的结果进行比较,计算平均值来得出更准确的电阻值。
多次测试的结果越接近,计算得到的平均值就越准确。
三. 注意事项电桥法测电阻以其高精度、高准确性的特点深得大家的认可,但在操作过程中仍需注意以下几点:1.测量环境要稳定电桥法需要在相对稳定的环境条件下进行测量,避免温度、湿度、振动等因素的干扰。
电桥测电阻电桥是一种用于测量电阻器的电路装置,它是由四个电阻器或者电子元器件构成的一个平衡电桥电路。
电桥的基本原理是,通过调整电桥中的两个电阻值使得电桥两端电势差为零,从而达到测量电阻器的目的。
电桥是电学实验中最为基本和实用的仪器之一,其应用范围非常广泛,被广泛应用于工业、科研和教学等各个领域。
接下来我们将详细介绍电桥测量电阻的原理和方法。
一.电桥的基本原理电桥测量电阻的基本原理是通过调整电桥中的电阻器值使得电桥两端电势差为零的方法来确定未知电阻器的值。
具体来说,当电桥平衡时,两个对角线的电势差为零,即:U1/U2=R1/R2=R3/RX其中,R1、R2、R3分别是电桥的三个固定电阻,RX为未知电阻,U1、U2为电桥对角线上的电势差。
因此,通过测量U1、U2和R1、R2、R3的值,我们就可以计算出未知电阻器的值。
二.电桥测阻的方法1. 比例法比例法是电桥测阻中最基本的方法之一,其原理是根据两个电阻成比例关系的条件,调整电桥中的电阻大小直至达到平衡状态。
这种方法通常适用于阻值较大的电阻器的测量。
2. 片式及卡片测量法片式及卡片测量法是一种将待测电阻器分成多个已知电阻比较之后得到误差电阻的测量法。
这种方法通常适用于对较小的、精度要求较高的电阻器的测量。
3. 取对数法取对数法是电桥测量电阻的一种重要方法。
其原理是将待测电阻器与已知电阻器串联,然后在测量电压比值的基础上推算出电阻值。
由于电桥测量电阻的精度与电阻的比值成正比关系,因此将电阻的大小转化为对数关系,可以大大提高测量精度和准确性。
三.注意事项1. 电桥电路应保持平衡,充分发挥电桥的测量精度和准确性。
2. 在选择电阻器的时候,应根据被测电阻的阻值大小和精度要求进行选型。
3. 在测量过程中,应确保电桥的连接与加电顺序正确,以免对测量结果产生影响。
4. 在使用电桥测量电阻的过程中,所有电阻、电缆等接触处应保证良好的接触,以免造成误差。
总之,电桥测量电阻是电学实验中最为基本和实用的仪器之一。