课程设计双臂电桥测电阻率解读

双臂电桥测低电阻的原理哎呀，这可是个高科技活儿啊！双臂电桥测低电阻，听起来就跟什么神秘的魔法一样。

不过，别担心，我这就给你讲讲这玩意儿的原理，保证让你轻松理解！咱们得知道什么是电桥。

电桥是一种测量电阻的仪器，它是由四个电阻组成的。

这四个电阻分别是电源、待测电阻、电桥中间的一个电阻和电桥另一端的一个电阻。

这四个电阻通过导线连接在一起，形成一个三角形。

接下来，我们要讲的是双臂电桥。

所谓双臂电桥，就是把原来的两个电阻变成了四个电阻。

这四个电阻是怎么来的呢？原来，我们把原来的两个电阻中的一个电阻去掉，然后用另外两个电阻代替。

这样一来，原来的两个电阻就变成了四个电阻。

这四个电阻就是双臂电桥的基本组成部分。

那么，双臂电桥怎么测量低电阻呢？其实，原理跟单臂电桥差不多。

我们还是先把待测电阻和电桥中间的一个电阻连接在一起，然后把电桥另一端的一个电阻接在电源上。

这时候，我们就开始给电桥加电压了。

电压加在电桥上，会产生一个电流。

这个电流会从待测电阻流过电桥中间的那个电阻，然后再回到电源上。

这个过程就像我们的手臂一样，所以叫做双臂电桥。

双臂电桥测量低电阻的时候，我们会发现一个问题：随着待测电阻越来越小，电流也会越来越小。

这是因为根据欧姆定律，电流跟电压成正比，跟电阻成反比。

所以，当待测电阻变小时，电流就会变小。

那么，双臂电桥怎么解决这个问题呢？很简单，我们就在电桥中间再加一个电阻。

这个新的电阻叫做补偿电阻。

补偿电阻的作用就是让电流保持在一个合适的范围内，不受待测电阻大小的影响。

有了补偿电阻，双臂电桥就可以准确地测量低电阻了。

而且，双臂电桥还有一个好处：它的灵敏度很高。

这意味着，即使待测电阻的变化非常小，双臂电桥也能够检测到。

双臂电桥测低电阻的原理就是利用欧姆定律和电压电流的关系，通过调整电桥中间的补偿电阻来实现对低电阻的测量。

虽然听起来有点复杂，但是只要掌握了原理，咱们就能轻松应对各种低电阻的测量任务啦！。

、实验项目：单、双臂电桥测电阻实验目的：（1）掌握用惠斯登电桥及开尔文电桥精测电阻的原理和使用方法（2）掌握线路连接和排除简单故障的技能（3）理解电桥灵敏度的概念并学会测量三、实验仪器：电阻箱（ZX21型，级3只），滑线变阻器，待测电阻（1Ω 以下、几十Ω、几kΩ 电阻各一只），检流计（AC5/1 型），直流稳压电源，单刀开关，双刀换向开关，箱式电桥（QJ45型，级），箱式双臂电桥，导线若干。

三、实验原理1．惠斯登电桥测电阻1）惠斯登电桥的电路如图1 所示，被测电阻R x 和标准电阻R0及电阻R1、R2构成电桥的四个臂。

在CD端加上直流电压，AB间串接检流计G，用来检测其间有无电流（A、B 两点有无电位差）。

“桥”指AB这段线路，它的作用是将A、B 两点电位直接进行比较。

当A、B 两点电位相等时，检流计中无电流通过，称电桥达到了平衡。

这时，电桥四个臂上电阻的关系为：R x R1 R1x 1，或R x 1 R0 （1）R0 R2 R2上式称为电桥平衡条件。

若R0 的阻值和R1、R2的阻值（或R1/R 2的比值）已知，即可由上式求出R x。

调节电桥平衡方法有两种：一种是保持R0 不变，调节R1/ R2 的比值；另一种是保持R1/ R2不变，调节电阻R0，本实验用后一种方法。

D图1 惠斯登电桥原理图2）．关于电桥灵敏度的概念因检流计的灵敏度是有限的，在电桥调到认为“平衡”时，检流计中不一定绝对没有电流通过，从而给测量带来误差。

为此我们引入电桥灵敏度S 的概念nR x定义相对灵敏度S 相为：S相nR xR x3）在计算由灵敏度带来的不确定度时，通常假定检流计的分度为难以分辨的界限，即取Δ 度带来的不确定度：n=，则由灵敏0.2 0.2S相为得到较大的灵敏度，在自组电桥中 R 1≈R 2，即 R 1/ R 2≈1。

当被测电阻较小（ 1Ω 以下）时，测量电路中用连接导 线电阻和各接线端钮的接触电阻的影响不能忽略。

双臂电桥测量低电阻【实验目的】1. 了解双臂电桥测低电阻的原理和方法.2. 了解附加电阻对低电阻测量的影响及消除方法.【实验仪器】QJ44电桥、待测低电阻【实验原理】用单臂电桥可测中等阻值的电阻（10^106Q ）,而对于低电阻，则不能由单臂电桥来 测量.主要是因为连接导线的电阻和接点间的接触电阻（我们称之为附加电阻，数量级为 （10-^10-* Q ）的影响，会使测量结果产生较大的误差.为了减小误差，我们采用双臂电桥 （亦称开尔文电桥）来测量低电阻.1. 附加电阻对低电阻测量的影响和四端连接线法我们先用毫伏计测量金属棒P 已间的电压来说明•如图1所示，电流在接头戸处分为 办和/2,齐经电源和金属棒间的接触电阻门方能进入彼测电阻心，在通过后，又要经过 接触点卩2处的电阻门，方能回到电源电路•而/2在戸处经电流和亳伏计的接触电阻门（门 还包括连接亳伏计导线的电阻）才进入亳伏讣，并通过B 处的接触电阻r 4 （□也包括接线 电阻）返回电源电路•据此分析可将图1电路等效为图2•由于毫伏讣的内阻很大，通过的 电流A 很小，所以附加电阻r 3, r 4对&两端电压测量的影响可以忽略不计•亳伏计的示值为门，g 门三个串联电阻压降之和，而心是低电阻，所以门，门的影响自然不能忽略,因此这样测出的电压与&两端相差较大，产生了明显的系统误差.图1测低电阻两端的电压为了消除上述系统误差，我们可以在保持亳伏汁所连接点巴，B 不变的情况下，将电 源电路接在P], P2延长部分的Cl, a 两处，这样接触电阻门，门就转移到电源电路中去 了，不会影响原长戸屮2间电压的测量•其接线情况及等效电路见图3和图4.这种把引入电流的接头放在测量电压接头外侧的接线方法叫四端接线法•四端接线法是 消除接线电阻和接触电阻对低电阻测量影响的有效方法，并且规左用Cl, C2表示处于外测 的电流接头，用Pl, B 表示处于被侧位置的电压接头•标准电阻就是采用了这种接线方法，所以在标准电阻上安装了四个接线柱，较大的一对为电流接线端，而较小的一对为电图2测低电阻电压等效电路压接线端•对采用四我们往往称之为四端电阻. 图4四端接线法的等由以上分析可见："四端接线法”可以消除附加电阻对低电阻测量的影响•如将该方法应用到单臂电桥中，则改进了的电桥就能准确地测量低电阻了，因此可将单桥中的心和加用恐和Rx 代替.由于被测电阻Rx与标准电阻均为低电阻，因此Rx，R N应该采用“四端接线法”，于是我们可将图5所示的单臂电桥电路改装成图6所示的双臂电桥电路，其中心用代替.现在我们就图6的电路进行分析，首先看一下的P端对于G点的接线电阻，它串入到电源电路中，不对R N产生影响，对于戸点，它的附加电阻引入到了川支路，而在川支路中，用比较大，而附加电阻与&比较可忽略，因此，在P端，附加电阻的影响可消除. 同理Rx的Q端的附加电阻的影响也可消除.我们再来看一下Rx的M端，对于A点，它的附加电阻可引入到P?A支路，若在此支路上加大一个电阻心，如图7所示，即可消除B点附加电阻的影响•对于C?点的附加电阻,它与C点的附加电阻和导线电阻暂计为r.同理&的N端中的/¥与A情况相同•因此，在7YA支路也加上一个大电阻凡'，这样在图7中仅附加电阻/■对测量的影响未消除.我们再来看一下电桥平衡时的情况：在电桥平衡时检流计的电流为零•则有：通过川，Rs 的电流相等，设为/i：通过心和Rx的电流相等，设为A：通过心和的电流也相等，设为厶•同时V B=V A,则可得出方程组：1 \R\ = ?2 心 +尺2【As = J2R X + h R S ' Z3(/?2 + /?/) = (Z2-/3)r解上述方程组可得(1)rR2 R s Rs9R2+R s f + r[ & R2)R pr"使才二瓦’则式（1）变为(2)即可消除厂的影响.因此我们只要使&与心,Rs与Rs'同步变化,即：R I=R2, Zs僦可达到目的.在双桥中，虽然『的大小不影响电桥的平衡，但『越大则电桥的灵敏度越低，所以在连接标准电阻和被测电阻的电流端采用短而粗的导线并尽量减小电阻，从而提髙电桥的灵敏度.同时要注意，在连接时一泄要接牢固，当心附加接触电阻的影响.3. 电阻率的测量我们已知，一段导线的电阻R为R = p —ARA p=u厶为导体的长度，A为导体的截而积，p为电阻率，R为厶长度的电阻. 对于圆柱体有D为导体的直径.如图8为QJ44型双臂电桥而板布置图。

实验四用双臂电桥测电阻实验目的1．掌握用双臂电桥测低值电阻的原理。

2．学会用双臂电桥测低值电阻的方法。

2．了解测低值电阻时接线电阻和接触电阻的影响及其避免的方法。

实验仪器QJ42型携带式直流双臂电桥，待测电阻棒（铜或铝），米尺，螺旋测微器等。

实验原理用单臂电桥测量电阻时，其所测电阻值一般可以达到四位有效数字，最高阻值可测到106Ω，最低阻值为1Ω。

当被测电阻的阻值低于1Ω时(称为低值电阻)单臂电桥测量到的电阻的有效数字将减小，另外其测量误差也显著增大起来，究其原因是因为被测电阻接入测量线路中，连接用的导线本身具有电阻(称为接线电阻)，被测电阻与导线的接头处亦有附加电阻(称为接触电阻)。

接线电阻和接触电阻的阻值约为10－2—10－5Ω。

接触电阻虽然可以用清洁接触点等措施使之减小，但终究不可能完全清除。

当被测电阻仅为10－3—10－6Ω时，其接线电阻及接触电阻值都已超过或大大超过被测电阻的阻值，这样就会造成很大误差，甚至完全无法得出测量结果。

所以，用单臂电桥来测量低值电阻是不可能精确的，必须在测量线路上采取措施，避免接线电阻和接触电阻对低值电阻测量的影响。

精确测定低值电阻的关键，在于消除接线电阻和接触电阻的影响。

下面我们考察接线电阻和接触电阻是怎样对低值电阻测量结果产生影响的。

例如用安培表和毫伏表按欧姆定律R＝V／I测量电阻R，设R在1Ω以下，按一般接线方法用如图4－7－1（a）所示的电路。

由图4－7－1（a）可见，如果把接线电阻和接触电阻考虑在内，并设想把它们用普通导体电阻的符号表示，其等效电路如图4－7－1（b）所示。

其中r1、r2分别是连接安培表及变阻器用的两根导线与被测电阻两端接头处的接触电阻及导线本身的接线电阻，r3、r4是毫伏表和安培表、滑线变阻器接头处的接触电阻和接线电阻。

通过安培表的电流I在接头处分为I1、I2两支，I1流经安培表和R间的接触电阻再流入R，I2流经安培表和毫伏表接头处的接触电阻再流入毫伏表。

摘要:电阻是基本的电参数之一，其测量的方法很多，为了能够准确实用的测量电阻值，对于不同电阻采用的测量方法和使用的仪表是不同的。

本文主要阐述通过使用直流双臂电桥准确的测量低值电阻。

关键词:电阻测量方法直流双臂电桥低值电阻1 电阻的分类及测量方法电阻按照阻值的大小分为低值电阻（10-5Ω-1Ω）、中值电阻（1Ω-1MΩ）、高值电阻（大于1MΩ）。

其测量的方法可分为低值电阻的阻值测量使用双臂电桥，中值电阻的阻值测量使用万用表欧姆档、伏安法和单臂电桥，高值电阻的阻值测量使用兆欧表。

2 直流双臂电桥测量低值电阻直流双臂电桥又称凯尔文电桥是从单臂电桥演变成的一种专门测量低值电阻的比较仪器。

2.1 双臂电桥测量低值电阻的原理用单臂电桥测电阻时，未考虑各桥臂之间的连线电阻和各接线端钮的接触电阻，这是因为被测电阻和各臂的电阻都比较大，导线电阻和接触电阻（以下称附加电阻）很小，对测量结果的影响可忽略不计。

附加电阻约10－2Ω量级，在测低电阻时就不能忽略了。

考察接线电阻和接触电阻对低值电阻测量结果的影响。

由于毫伏表内阻Rg远大于接触电阻Ri3和Ri4，所以由R＝V/I得到的电阻是（Rx+ Ri1+ Ri2）。

当待测电阻Rx很小时，不能忽略接触电阻Ri1和Ri2对测量结果的影响。

为消除接触电阻的影响，接线方式改成四端钮方式，A、D为电流端钮，B、C为电压端钮。

此时毫伏表上测得电压为Rx的电压降，由Rx=V/I即可准确计算出Rx。

把四端接法的低电阻接入原单臂电桥，演变成双臂电桥，等效电路标准电阻Rn电流头接触电阻为Rin1、R in2，待测电阻Rx的电流头接触电阻为Rix1、Rix2，这些接触电阻都连接到双臂电桥电流测量回路中，只对总的工作电流I有影响，而对电桥的平衡无影响。

将标准电阻电压头接触电阻为Rn1、Rn2和待测电阻Rx电压头接触电阻为Rx1、Rx2分别连接到双臂电桥电压测量回路中，因为它们与较大电阻R1、R2、R3、R4相串联，对测量结果的影响也及其微小，这样就减少了这部分接触电阻和导线电阻对测量结果的影响。

双臂电桥测量电阻率实验报告1. 实验背景说起电阻率，那可是电学中的一块“宝”，有点像炫酷的魔法！无论是小玩意儿还是大型设备，电阻率都扮演着举足轻重的角色。

它告诉我们材料对电流的“欢迎程度”。

在这个实验中，我们要使用双臂电桥，像侦探一样，去测量不同材料的电阻率，看看它们在电流面前到底是乖乖听话，还是像小顽皮一样拒绝配合。

2. 实验设备与材料2.1 电桥设备我们的主角，双臂电桥，简直就像是实验室中的超级英雄！它有四个端口，两个用来连接待测电阻，两个用来连接电源。

通过调节平衡点，我们可以找到电流在电路中“流淌”的最佳状态。

哎呀，听上去好复杂，其实就像调音一样，轻轻一转，便能找到那完美的和谐。

2.2 其他材料除了电桥，我们还需要一些小配件，比如标准电阻、导线、万用表等等。

每个小工具都在等着被我们用到，简直就像等待出发的旅行团一样激动。

3. 实验步骤3.1 连接电路开始前，我们得先把所有的东西都连好。

首先，把双臂电桥的两个端口分别连接上待测的电阻和标准电阻，确保一切紧密相连，不要漏掉任何一个接头。

就像做菜，所有的材料准备好了，才能开锅！接着，连接电源和万用表。

记得检查一遍，不要像我上次实验时，结果把电源线插错了，结果电桥完全不工作，心里那个懊恼啊，真是欲哭无泪。

3.2 调节平衡连接好后，我们来调节电桥的平衡。

这个过程就像玩平衡木，得小心翼翼。

慢慢地转动调节旋钮，观察指针的变化。

当指针稳稳地停在零的位置，那一刻真是爽到飞起！这时候，我们就可以读取电阻的值了。

然后，根据公式计算电阻率。

记住，电阻率是跟材料有关的，搞定了这个，你就能在电学的道路上“横着走”了。

用力一算，哇哦，数字出来了，简直像发现了新大陆一样兴奋！4. 实验结果与讨论实验结束后，咱们得好好分析一下结果。

不同的材料，电阻率各异，就像不同的人有不同的性格。

有些材料对电流“热情洋溢”，有些则冷冰冰地拒绝，真是让人惊讶。

我们得到的数据和理论值的对比，像是一场“考试”，既有惊喜，也有些小失落。

双臂电桥测低电阻实验报告实验目的，通过双臂电桥测量低电阻，掌握电桥测量低电阻的方法和步骤，了解电桥测量低电阻的原理。

实验仪器，双臂电桥、待测电阻器件、导线、直流电源、万用表。

实验原理，双臂电桥是一种用来测量电阻值的仪器。

当电桥平衡时，两边电阻比值等于另外两边电阻比值。

通过调节电桥的平衡，可以得到待测电阻的准确数值。

实验步骤：1. 将待测电阻器件连接到双臂电桥的两端，确保连接正确无误。

2. 接通直流电源，调节电桥的平衡，使电桥显示器指针归零。

3. 用万用表测量电桥两端的电压值，记录下来。

4. 根据电桥平衡条件，计算待测电阻的数值。

实验数据：待测电阻器件阻值，R1。

电桥两端电压值，U1。

实验结果：通过实验测量得到待测电阻器件的阻值为R1，测量的电桥两端电压值为U1。

根据电桥平衡条件，可以计算出待测电阻的准确数值。

实验分析：在实验中，我们通过双臂电桥测量了低电阻器件的数值，并成功地得到了准确的结果。

在实验过程中，我们需要注意调节电桥的平衡，确保测量的准确性。

同时，也需要注意连接的稳固性，以免影响测量结果的准确性。

实验结论：通过本次实验，我们掌握了双臂电桥测量低电阻的方法和步骤，了解了电桥测量低电阻的原理。

在实验中，我们成功地测量了待测电阻器件的准确数值，实验取得了成功。

实验总结：本次实验通过双臂电桥测量低电阻，加深了我们对电桥测量原理的理解，提高了我们的实验操作能力。

同时，也让我们对电阻器件的测量有了更深入的认识，为今后的实验和学习打下了良好的基础。

双臂电桥测低电阻实验报告双臂电桥测低电阻实验报告引言：电阻是电学基础中重要的概念之一，它在电路中起着关键的作用。

在实际应用中，我们经常需要测量低电阻，比如电子元器件的接触电阻、导线的电阻等。

而双臂电桥是一种常用的测量低电阻的实验仪器，本实验旨在通过使用双臂电桥，测量低电阻并分析其测量误差。

实验原理：双臂电桥是基于电桥原理设计的测量仪器，其基本原理是利用电桥平衡条件，即桥路两侧电位相等的原理。

在测量低电阻时，我们使用四个电阻元件组成电桥，其中一个电阻元件为待测电阻，另外三个为标准电阻。

通过调节电桥上的可变电阻，使电桥平衡，即电桥两侧电位相等，从而测量待测电阻的值。

实验步骤：1. 将待测电阻与三个标准电阻连接在一起，组成电桥电路。

2. 将电桥连接到电源，并调节电源电压，使其工作在适当的范围内。

3. 调节电桥上的可变电阻，使电桥平衡。

可以通过观察电桥上的指示器或者使用示波器等仪器来判断电桥是否平衡。

4. 记录电桥平衡时的可变电阻值，即为待测电阻的值。

实验注意事项：1. 在连接电阻元件时，要确保良好的接触，以避免接触电阻对测量结果的影响。

2. 调节电源电压时，要注意不要超过电桥的工作范围，以免对电桥产生损坏。

3. 在调节可变电阻时，要小心操作，避免过度调节导致电桥失去平衡。

实验结果与分析：通过实验测量，我们得到了待测电阻的值。

然而，实际测量中可能会存在一定的误差。

这些误差可能来自于多个方面，比如电源的稳定性、电桥的精度、电阻元件的质量等。

为了减小误差，我们可以采取以下措施：1. 使用更高精度的电桥仪器，以提高测量的准确性。

2. 使用更稳定的电源，以确保电桥的工作稳定性。

3. 选择质量更好的电阻元件，以减小元件本身的误差。

结论：通过双臂电桥测低电阻的实验，我们可以准确测量低电阻的值。

然而，在实际测量中，我们需要注意误差的存在，并采取相应的措施来减小误差。

只有准确测量低电阻，才能保证电路的正常运行和实验的准确性。

燕山大学课程设计说明书题目：双臂电桥测电阻率学院（系）：年级专业：学号：学生姓名：指导教师：教师职称：燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：理学院基层教学单位：学号学生姓名专业（班级）设计题目双臂电桥测电阻率设计技术参数设计参数：为尽量减少附加电阻对测量精度的影响，电阻臂电阻值应大于100Ω；因待测铜（铝）棒的电阻很小则比较臂的值定为0.01Ω较合理；铜（铝）棒的测量长度定为40cm；结果保留小数点后3位。

设计要求通过使用双臂电桥测出铜（铝）棒的微小电阻，再根据电阻公式算出电阻率工作量15个工作日左右每个工作日六到八小时工作计划2010/7/2----2010/7/5 实验选题2010/7/6----2010/7/8 实验操作2010/7/9----2010/7/10 实验论文2010/7/11——2010/7/15 论文检查和修饰参考资料1.王锁明朱二旷《普通物理实验》电磁学部分.2. 刘少杰.《大学基础物理实验：电磁学分册（第2版）》.3.杨述武.普通物理实验.高等教育出版社.4.张洁天. 电磁学实验.北京大学出版社.指导教师签字基层教学单位主任签字年月日燕山大学课程设计评审意见表指导教师评语：成绩：指导教师：年月日答辩小组评语：成绩：组长：年月日课程设计总成绩：答辩小组成员签字：年月双臂电桥测电阻率摘要：电阻率是表征导体材料性质的一个重要物理量。

测量导体的电阻率一般为间接测量，即通过测量一段导体的电阻，长度及其横截面积，再进行计算。

而电阻的测量方法很多，电桥是其常用方法之一。

双臂电桥简称双电桥，又名开尔文电桥，它是惠斯登电桥的改进和发展，它可以消除（或减小）附加电阻对测量的影响，因此是测量1Ω以下低电阻的主要仪器。

常用来测量金属材料的电阻率、电机、变电器绕组的电阻、低阻值线圈电阻、电缆电阻、开关接触电阻以及直流分流器电阻等。

关键字：双臂电桥；电阻率；铜棒；铝棒。

Double bridge measuring resistivityAbstract:Resistivity is an important physical quantities of conductor material properties .The resistivity measurement is generally indirect, measuring the resistance of some conductors, length and its cross sectional area, and then calculated. There are many methods of vesistance measurements,bridge is the commonly used method s of them.Double Bridge,also known as the Kelrin bridge,which is the important and development of the whetstone bridge, can reduce the influence of additional resistance, so it is the main instrument to measure low resistance below 1 .The Double Bridge can also be used to measure the resistivity of metal materials, electrical machinery, transformer winding resistance ,low resistance coil resistance, cable resistance, the switch contact resistance and the DC shunt resistance, etcKeywords:double bridge; resistivity; copper; aluminum.【实验目的】1.学习用双臂电桥测低值电阻的原理和方法。

简述双臂电桥测量电阻原理一、引言电桥是一种广泛应用于电学测量中的仪器，其中双臂电桥是最常用的一种。

双臂电桥测量电阻的原理基于欧姆定律和基尔霍夫定律，通过比较两个电阻值来确定待测电阻值。

二、欧姆定律欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的关系。

它表明，当一个导体两端施加一个恒定电压时，通过该导体的电流与该导体的阻值成正比例关系。

具体而言，欧姆定律可以表示为：I=V/R其中，I表示通过导体的电流，V表示施加在导体两端的恒定电压，R 表示该导体的阻值。

三、基尔霍夫定律基尔霍夫定律描述了在一个封闭回路中所有分支中流过的总电流等于回路中施加在各分支上的总电势差之和。

具体而言，基尔霍夫第一定律可以表示为：ΣI=0其中ΣI表示所有进入节点的电流之和等于所有离开节点的电流之和。

四、双臂电桥测量原理双臂电桥由四个分支组成，其中两个分支为待测电阻和标准电阻，另外两个分支为可调电阻和恒定电阻。

当桥路平衡时，可调电阻的电势差与恒定电阻的电势差相等。

此时，可以通过比较可调电阻和标准电阻的值来确定待测电阻的值。

具体而言，双臂电桥的工作原理如下：（1）在未连接待测物体时，将可调电阻设为零，并通过恒定电压源施加一定的恒定电压。

（2）将标准电阻连接到一个已知值的可调器上，并将其与另一个已知值的恒定器相连。

（3）将待测物体连接到双臂桥路上，并根据需要进行校准。

（4）通过调整可调器中的值来使得双臂桥路平衡。

此时，可调器中的值等于待测物体的值。

五、误差来源在实际应用中，双臂电桥存在一些误差来源。

其中主要有以下几种：（1）温度变化：由于温度变化会导致材料导体性质发生变化，因此会影响测量结果。

（2）线路噪声：由于线路噪声会干扰电路的正常工作，因此会影响测量结果。

（3）电源变化：由于电源变化会导致电压和电流发生变化，因此会影响测量结果。

（4）仪器误差：由于仪器本身存在一定的误差，因此也会影响测量结果。

六、总结双臂电桥是一种广泛应用于电学测量中的仪器，其原理基于欧姆定律和基尔霍夫定律。

大学物理设计性实验课程名称大学物理设计性试验实验项目双臂电桥侧金属丝电阻率辅导教师专业班级姓名学号电阻率是表征导体材料性质的一个重要物理量。

测量导体的电阻率一般为间接测量，即通过测量一段导体的电阻，长度及其横截面积，在进行计算。

而电阻的测量方法很多，电桥是其常用方法之一。

双臂电桥简称双电桥，又名开尔文电桥，它是惠斯登电桥的改进和发展，它可以消除（或减小）附加电阻对测量的影响，因此是测量1Ω以下低电阻的主要仪器。

常用来测量金属材料的电阻率、电机、变电器绕组的电阻、低阻值线圈电阻、电缆电阻、开关接触电阻以及直流分流器电阻等。

【实验目的】1.了解四端引线法的意义及双臂电桥的结构；2.学习用双臂电桥测低值电阻的原理和方法。

3.掌握用双臂电桥测量几种金属棒的电阻，并计算其电阻率。

【实验原理】测量电阻常用多用电表，但其测量误差较大。

如果要对电阻进行精密测量，可用各种电桥。

通常单臂惠斯登电桥的测量准确度可达0.5%（电阻值测量范围为10～106Ω）。

但在测丝，B 和C 接点间用较粗的U 形铜棒连接。

P 和Q 是两个弹簧片，起固定R x 的作用。

标尺用螺丝固定在铜棒的前面，这样可在尺上直接读出MN 的长度。

铜棒AB 镀了防腐蚀材料。

M 是一用胶木和接触弹簧片组成的滑块，且固定在粗的金属棒上。

除BC 间的接线在板的上面，其他连接均在板下，均用粗铜线。

电阻间的接线柱有板上部分和板下部分，板上是旋钮接线柱，板下是由螺丝固定的垫圈和焊片。

左边电阻配法是按顺时针方向依次为100Ω、450Ω、450Ω、100Ω；右边相同。

配阻计算如下：由于电阻对称的分布，可只设左边阻值依次为x 1、x 2、x 3、x 4按设计要求，列方程10/)(1)/()(1.0)/(432143214321=++=++=++x x x x x x x x x x x x用矩阵解线性方程组的方法解出通解，得到x 1：x 2：x 3：x 4=2：9：9：2于是考虑现有电阻和对实验准确度的影响，精挑细选100Ω、20Ω和430Ω三种规格的电阻。

双臂电桥测量电阻原理一、引言电阻是电路中最常见的元件之一，测量电阻的准确性对于电路设计和维修非常重要。

双臂电桥是一种常用的电阻测量仪器，通过平衡电桥电路来测量未知电阻的值。

本文将详细介绍双臂电桥测量电阻的原理及其工作过程。

二、双臂电桥的构成双臂电桥由四个电阻组成，分别为R1、R2、R3和R4。

其中，R1和R2构成左边的电桥臂，R3和R4构成右边的电桥臂。

接线方式如下图所示：R1 R3+----/\/\/\---/\/\/\---+| |+---|---/\/\/\------/\/\/\--|---+| | R2 R4 || | || +-----------------------+|G三、工作原理双臂电桥测量电阻的原理基于电桥平衡的条件。

当电桥平衡时，左右两个电桥臂的电阻比满足以下公式：R1 / R2 = R3 / R4根据上述公式，可以推导出未知电阻Rx的计算公式：Rx = R2 * ( R1 / R3 )通过调节已知电阻的值，使得电桥平衡，可以间接测量出未知电阻的值。

四、双臂电桥的工作过程双臂电桥测量电阻的工作过程如下：1.将未知电阻Rx连接在电桥的右侧，调节电桥左侧的已知电阻R1和R2的值。

2.通过调节R1和R2的值，使得电桥平衡。

当电桥平衡时，电桥的右侧电流为零。

3.记录下此时左侧已知电阻R1和R2的值。

4.根据公式 Rx = R2 * ( R1 / R3 ) 计算出未知电阻Rx的值。

五、注意事项在使用双臂电桥测量电阻时，需要注意以下几点：1.电桥平衡时，已知电阻R1和R2的值应该在电锰丝电阻盒的量程范围内，以确保测量结果的准确性。

2.在调节电桥平衡时，应该先将R3和R4的阻值调至合适的范围，再调节R1和R2的阻值，避免电流过大或过小。

3.测量时应尽量避免外界干扰，如尽量保持电路的稳定性，避免温度变化对电桥平衡的影响。

4.为保护电桥和被测电阻，测量时应注意防止过流和过压等情况的发生。

双臂电桥测量低电阻一、实验目的1．了解四端引线法的意义及双臂电桥的结构；2．学习使用双臂电桥测量低电阻；3．学习测量导体的电阻率。

二实验仪器QJ—19型单双臂电桥，待测电阻，千分尺，灵敏检流计，标准电阻，反向开关，导线等。

三实验原理及方法测量中等阻值的电阻，伏安法是比较容易的方法，惠斯顿电桥法是一种精密的测量方法，但在测量低电阻时都有发生了困难。

这是因为引线本身的电阻和引线端点接触电阻的存在，而我们用四端引线法就可以减小这种影响。

E双臂电桥测量低电阻如上图所示，R 、R ˊ、R 1、R 2为桥臂电阻。

R s 为比较用的已知标准电阻，R x 为被测电阻。

R s 和R x 是采用四端引线的接线法，电流接点为C 1、C 2；电位接点P 1、P 2。

被测电阻则是R x 上P 1、P 2间的电阻。

测量时，接上被测电阻R x ，然后调节各桥臂电阻值，使检流计指示逐步为零，则Ig=0时，根据基尔霍夫定律可写出以下三个回路方程。

电图一式中r 为Cs 2和Cx 1的线电阻。

将上述三个方程联立求解。

可写成下列两种不同形式。

由此可见，用双臂电桥测电阻，R x 的结果由等到式右边的两项来决定，其中第一项与单臂电桥相同，第二项称为更正项。

为了使双臂电桥求R x 的公式与单臂电桥相同，使计算方便，所以实验中可设法使更正项尽可能做到为零。

在采用双臂电桥测量时，通常可采用同步调节法，令R/R1=R ˊ/R 2，使得更正项能接近零。

则式（2.3.4）变为另外，R x 和R s 电流接点间的导线应用较粗的、导电性良好的导线，以使r 值尽可能小，这样，即使R/R1与R ˊ/R 2两项不严格相等，但由于r 值很小，更正项仍能趋近于零。

)'()(222'212211R R I r I I RI R I R I R I R I R I s x s s s +=-+⋅=+⋅=)(2'12'21R RR R R R r R r R R R R s x -++⋅+=sx R R R R 1=C 1P 1P 2C 2Rs 标准未知（双）未知（单）检流计电源+ -QJ-19型单双电桥GP 2P 1C 2C 1Rx图二四 实验步骤1 用螺旋测微计测量铜棒的直径d ，在不同部位测量五次，求平均值。

用双臂电桥测低电阻一、实验目的：1．了解双臂电桥测低电阻的原理和方法。

2．用双臂电桥测量导体的电阻率。

二、实验仪器、设备：三、原理摘要(测量公式或其它示意图)：电阻按其阻值大小可分为高阻值电阻（100KΩ以上），中值电阻（1-100Ω）和低阻值电阻（1Ω以下）三种。

不同阻值的电阻测量方法不尽相同，它们都有本身的特殊问题。

用惠斯登电桥测中值电阻时，可以忽略连接导线的电阻和接点的接触电阻的影响。

但用它测低电阻时就不能忽略了。

由于附加电阻约为10-2Ω数量级，测量小于1Ω电阻时，则附加电阻的影响将大于10%，阻值越低影响越大。

双臂电桥是在惠斯登电桥的基础上增加两个电阻臂R3R4，如图1，并使分别随原有臂R1R2作相同的变化，电桥平衡时就可以消除附加电阻的影响。

图1双臂电桥电路调节电桥平衡的过程就是调整R 1R 2R 3R 4和R s 使检流计中的电流I g 等于零的过程。

当电桥达到平衡即I g =0时，通过R 1R 2的电流相等，设为I 1；通过R 3R 4的电流相等，设为I 2；通过R x 和R s 的电流也相等，设为I 3。

由CD 两点的电位相等故有：()()rI I R R I R I R I R I R I R I R I s x 234324232132311-=++=+=联立求解，得到⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++=432143421R R R R r R R rR R R R R s x 当R 1=R 3,R 2=R 4或者4321R R R R =时，s x R R RR 21=。

可见电桥平衡的前提是4321R R R R =。

为了保证等式4321R R R R=在电桥使用的过程中始终成立，通常将电桥作成一种特殊的结构，即将两对比率4321R R R R 和采用双十进电阻箱。

在这种电阻箱里，两个相同十进电阻的转臂连接在同一转轴上，因此在转臂的任一位置上保持R 1R 3相等，R 2R 4相等。