电桥测电阻实验报告
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直流电桥测电阻实验报告直流电桥测电阻实验报告一、实验目的(1)了解单电桥测量电阻的原理,利用此原理测量电阻以及铜丝电阻的温度系数。
(2)通过处理实验所得数据,学习作图法与直线拟合法。
(3)利用电阻与温度关系,构造非平衡互易桥组装数字温度计,并学习其应用分析^p 设计方法。
二、实验原理(1)惠斯通电桥测量电阻(1-1)电桥原理:当桥路检流计中无电流通过时,表示电桥已经达到平衡,此时有 R_/R2 = R/R1,即 R_ = (R2/R1)_R。
其中将(R2/R1)记为比率臂 C,则被测电阻可表示为R_=C_R。
(1-2)实际单电桥电路在实际操作中,通过调节开关 c 位置,改变比率臂 C;通过调节 R 中的滑动变阻器,改变 R。
调节二者至桥路检流计中无电流通过,已获得被测电阻阻值。
(2)双电桥测低电阻(2-1)当单电桥测量电阻阻值较低时,由于侧臂引线和接点处存在电阻,约为 10^-2~10^-4Ω量级,故当被测电阻很小时,会产生较大误差。
故对单电桥电路进行改进,被测电阻与测量盘均使用四段接法:,同时增设两个臂 R1"和 R2"。
(2-2)电路分析^p :由电路图知:① I3_R_ + I2_R2’ = I1_R2② I3_R + I2_R1’ = I1_R1③ I2_(R2’+R1’) = (I3=I2)_r 综合上式可知:" 1" 212" 2 " 1"_121RRRRRr R Rr RRRR_ 利用电桥结构设计,可满足" 1" 212RRRR,同时减小 r,可是 R_ 仍满足 R_ = (R2/R1)_R,即R_=C_R。
(3)铜丝的电阻温度特性及数字温度计设计(3-1)铜丝的电阻温度特性∵一般金属电阻均有:Rt = R0(1+αR_t),且纯铜αR 变化小∴αR = (Rt -R0)/(R0_t) (3-2)数字温度计设计(3-2-1)非平衡电桥将检流计 G 换为对其两端电压的测量,满足:Rt RRtR RREt2 1U 。
电桥法测电阻实验报告
一、实验目的
通过电桥法测量不同电阻的阻值,并了解电桥的基本原理和使用方法。
二、实验器材
电桥、标准电阻、待测电阻、电源、导线等。
三、实验原理
电桥是一种测量电阻、电容和电感的仪器,利用电桥平衡原理,即在电桥四个电阻中,只要有三个电阻相等,就可以使电桥平衡。
当电桥平衡时,电桥上的电流为零,可以通过测量电桥中的电压得到待测电阻的阻值。
四、实验步骤
1.将电桥接上电源,调节电压使电流流过电桥;
2.将标准电阻和待测电阻接入电桥两端,调节电桥电位器,使电桥平衡;
3.记录电桥平衡时标准电阻的阻值;
4.更换待测电阻,重复步骤2和3,记录电桥平衡时待测电阻的阻值。
五、实验结果
标准电阻的阻值为10Ω,待测电阻1的阻值为20Ω,待测电阻2的阻值为30Ω。
六、实验分析
通过电桥法测量两个不同电阻的阻值,可以发现电桥的优点是准确度高、灵敏度高、测量范围广,适用于测量各种电阻值。
但在使用时需要注意,不同电桥的灵敏度和测量范围不同,需要选择合适的电桥进行实验。
七、实验小结
通过本次实验,了解了电桥的基本原理和使用方法,掌握了电桥法测量电阻的技能。
在实验中还发现了电桥的优点和使用注意事项,对今后的实验有很大的帮助。
双电桥测低值电阻实验报告这次咱们要聊的可是个技术活——双电桥测低值电阻实验。
别看它名字复杂,实际上没你想的那么高深,反而挺有意思的。
这不,咱们实验室里经常做这种事,测电阻是基础,但低值电阻测起来却有点小挑战,毕竟电流和电压的变化不像大电阻那样一目了然,需要更精细的仪器和更细致的操作。
试想一下,想测出一个很小的电阻,哪能随便拿个万用表就能搞定呢?得动点脑筋。
哦,对了,这个实验的核心工具是“双电桥”,听着就高大上是不是?其实它的工作原理和普通的电桥类似,但要更精细些,用来对比测量值,从而得到超准确的电阻值。
一开始,咱们要把实验设备搭好。
首先是准备好标准电阻,这可是关系到实验结果的关键,别把它弄错了。
然后就是两个电桥:一个是已知电阻的电桥,另一个就是我们用来测量的低值电阻电桥。
通过调节电桥的平衡点,你会发现,调来调去,好像找不到正确的平衡点,心里一急就想:这东西到底怎么回事?这时候可别慌,保持冷静。
实际上,只要电桥中的电压差为零,说明你找到了平衡点,测量结果才是准确的。
这是个耐心活,像咱们常说的“功夫下在细节上”,你得一点一点调,直到电桥的指针稳稳地指在零的位置。
实验中最重要的就是要保证设备的稳定。
你想,电阻值那么小,稍微有点波动,测出来的结果就不准了。
这个时候,连呼吸都得小心点,不然电流都可能受影响,测试的准确性可就大打折扣了。
所以啊,细心真的是第一位的。
你可以慢慢调电桥的旋钮,仔细观察那些变化,等到所有读数都稳定后,才能记录下来。
这时候的心情,别提多激动了!你已经快要接近真相了,数字终于不再跳跃,数据也开始“老实”了,简直像侦探破案一样,顿时觉得自己就像是电学界的福尔摩斯。
不过,有时候实验结果可能会出现偏差,这可不是你操作不好,而是因为环境因素也会有影响。
比如温度、湿度,甚至是你手指头的温暖,都会微妙地影响到电路中的电流和电压。
就像做饭一样,火候得掌握好,手里那个勺子也不能随便乱搅,不然烧出的菜就不对味了。
实验目的1、掌握惠斯通电桥测量电阻的原理及操作方法,理解单臂电桥测电阻的“三端”法接线的意义;2、掌握开尔文电桥测量电阻的原理及操作方法;3、熟悉综合性电桥仪的使用方法及电桥比率和比率电阻的选择原则。
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1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。
图6-l 惠斯通电桥原理图 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。
2.双电桥测低电阻的原理图1单电桥测几欧姆的低电阻时,由于引线电阻和接触电阻(约10-2~10-4Ω),已经不可忽略,致使测量值误差较大。
改进办法是将其中的低电阻桥臂改为四端接法,并增接一对高电阻(如图2)。
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R 2R x B C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。
直流平衡电桥测电阻实验报告记录实验报告记录:直流平衡电桥测电阻实验一、实验目的1.学习使用直流平衡电桥测量电阻的方法。
2.掌握电桥平衡的原理及调节方法。
3.了解直流电桥在精密测量中的应用。
二、实验原理直流平衡电桥是一种高精度的电阻测量方法,常用于测量小电阻或高精度的电阻。
其原理基于电桥平衡时,待测电阻与标准电阻的比值等于电桥两臂的电阻比值。
通过调节电桥的电阻值,可以使电桥达到平衡状态,从而准确测量待测电阻的阻值。
三、实验步骤1.准备实验器材:直流平衡电桥、电源、电阻器、导线等。
2.将电源与电桥连接,电桥的输入端接电源,输出端接地。
3.将待测电阻放置在电桥的两个桥臂之间。
4.调整电桥的电阻值,使电桥达到平衡状态。
此时,电桥输出的电压为零。
5.读取电桥上待测电阻的值,并与标准电阻进行比较。
6.记录实验数据,分析误差来源。
7.整理实验器材,结束实验。
四、实验结果与分析1.实验数据记录:通过实验数据可以看出,使用直流平衡电桥测量电阻具有较高的精度,误差较小。
实验中采用了高精度的电阻器和电桥,同时对实验环境进行了严格的控制,避免了温度、湿度等因素对测量结果的影响。
此外,通过调节电桥的电阻值,可以获得更高的测量精度。
五、结论与建议1.结论:本实验通过使用直流平衡电桥测量电阻的方法,验证了电桥平衡的原理及调节方法。
实验结果表明,直流平衡电桥是一种高精度的电阻测量方法,适用于小电阻或高精度的电阻测量。
该方法具有操作简便、精度高、稳定性好等优点。
2.建议:在今后的实验中,可以进一步研究不同类型和阻值的电阻对测量结果的影响,以便更好地掌握直流平衡电桥测电阻的方法。
同时,对于更精密的测量需求,可以尝试采用更先进的电桥技术和设备,以提高测量精度和稳定性。
此外,在实际应用中,需要注意保护电桥设备,避免因误操作或环境因素导致损坏。
六、参考文献(此处列出参考文献)。
自组电桥测电阻实验报告实验目的:通过搭建电桥并调节其电阻值的方式测量电阻。
实验原理:电桥是一种常用的电路。
它通常由四个电阻或电容、两个交流电源和一个指针或数字显示器组成。
当电桥中存在下列条件时,电桥电路将平衡:1. 电桥四个分支中存在两个相等的电阻或电容;2. 将某一电容或电阻的值加大或减小直到电桥平衡。
此时可以使用以下公式计算出所需测量电阻的值:R = R1 ×R3 ÷R2其中,R1、R2、R3分别为电桥四个分支中的电阻值。
实验材料与设备:1. 制作电桥所需的四个电阻(任意值)和导线;2. 直流电源;3. 恒流源;4. 恒压源;5. 数字万用表。
实验步骤:1. 将四个电阻和导线组成电桥,并将每个电阻的电阻值记录下来。
2. 将直流电源和恒流源连接到电桥上,并将电源的电压和电流值记录下来。
3. 以R2电阻为基准,调节R1和R3来达到电桥平衡,记录下R1、R2和R3的电阻值。
4. 根据上述公式,计算所需测量电阻的值。
5. 将恒压源连接到测量电阻上,并将电流值记录下来。
6. 将数字万用表连接到测量电阻上,并将电压值记录下来。
7. 根据欧姆定律,计算得到测量电阻的真实值。
实验结果:在实验中,我们使用了四个电阻值为10Ω的电阻,直流电源输出电压和电流分别为10V和1A,恒流源的电流值为1A,恒压源的电压值为10V。
通过调节电桥四个分支中的电阻,得到R1=12Ω,R2=10Ω,R3=8Ω,按照公式计算得到所需测量电阻的值为R=9.6Ω。
将恒压源连接到测量电阻上,测得电流值为0.96A,在数字万用表上测得电压值为9.6V。
根据欧姆定律,计算得到测量电阻的真实值为R=10Ω。
实验结论:通过搭建电桥并调节其电阻值的方式测量电阻,得到的测量值与实际值比较接近,说明该方法是可行的。
同时,实验中熟练掌握了电桥的使用方法和欧姆定律的应用,提高了对电路基础知识的理解和掌握。
惠斯通电桥测电阻实验报告
实验目的:
通过惠斯通电桥的测量,掌握电桥的原理和测量电阻的方法。
实验器材:
1. 惠斯通电桥
2. 直流电源
3. 电流表
4. 变阻器
5. 锰铜电阻丝
6. 手摇绕线器
7. 电阻箱
8. 其他小工具
实验原理:
惠斯通电桥是用电桥平衡法测量电阻值的一种常用仪器。
其原理是基于在均衡时,桥路电势差为零的原理。
在四个电阻中,由于桥路上任意一点的电势差为零,所以
R1S1 + R2S3 = R4S2 + R3S4
其中,R1、R2为固定电阻,R3为待测电阻,R4为可调电阻。
实验步骤:
1. 搭建惠斯通电桥,将电流表接在辅助臂上,调整可调电阻使电流表示数为零;
2. 调整可调电阻,使电流表示数为最小,这时测出的电阻值为未知电阻的阻值;
3. 将变阻器代替未知电阻,调整电阻箱的电阻值,直到电流表显示的数值为零;
4. 测量电流表的电流值I、电流表电动势E和总电阻值R,计算出待测电阻的电阻值R3。
实验结果:
我们测得辅助臂中电流为0时的可调电阻值为400Ω,转化为
基本电桥后,可求得待测电阻的电阻值为180Ω。
实际应用时应将
这个值与手动调节时的误差进行比较,以确定待测电阻的准确性。
实验结论:
本次实验通过惠斯通电桥的测量方法,成功测得了待测电阻的
电阻值。
此方法具有测量精度高、测量范围广、测量稳定等优点。
在实际使用中,我们需要根据实际需求来选择合适的测量方法,
并对仪器因热胀冷缩等因素带来的影响进行特殊处理,以确保测
量数据的准确性。
专业:应用物理 题目:用电桥测电阻[实验目的](1)掌握用电桥测量电阻的原理和方法。
(2)了解电桥灵敏度的概念。
(3)学习消除系统误差的一种方法——交换测量法。
[实验仪器]插板式 电路板 以及配套 的 电阻、开关、导线 , QJ47 型 直流电阻电桥箱 , ZX96 型 电阻箱(0~99999.9Ω,0.1 级,0.1W ),JO409 型电流计,待测金属膜电阻(阻值约为 500Ω、50k Ω、500 k Ω)等。
[实验原理] 1. 单臂电桥当检流计电流0=g i 时,C 、D 两点等电势,满足关系21R R R R x= 即021R R R R x =其中1R 、2R 已知。
误差分析:1)1R 、2R 的误差 消除误差的方法为交换法,使21R R 不变,当电桥平衡时满足关系021R R R Rx =,交换0R 、x R 的位置,重新平衡时满足关系xR R R R 021'=,两式联立可得2)灵敏度的误差误差来源于当检流计指针偏转小于0.2格时难以发现其偏转,误以为平衡,从而造成误差,该误差与电桥灵敏度有关。
定义电桥灵敏度S 为其中d ∆为0R 改变0R ∆时指针偏转格数,i S 为检流计灵敏度,g i ∆为检流计电流变化。
该灵敏度由实验测量,即使检流计的指针偏转较小的角度(一般取 1~2 格即可)计算得到。
3)0R 的误差除电阻箱仪器误差外,还必须考虑到由于电桥灵敏度引起的附加误差对应的不确定度计算如下:2.箱式电桥其中,N 为电桥比率系数,0R 为比较臂标度盘示值。
[实验步骤]1.用自搭电桥研究惠斯通电桥特性及电阻测量1)使用插板式电路板连接电路,选择适当的电阻作为R1和R2,使其比率为1。
2)逐步逼近法调平电桥。
3)使用交换测量法测量阻值约为 500Ω 金属膜电阻的阻值。
4)测定不同的电源电压和检流计内阻的情况下其电桥灵敏度。
5)记录实验数据,计算电阻阻值及其不确定度。
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。
惠斯登电桥测电阻实验报告惠斯登电桥测电阻实验报告引言:电阻是电路中常见的元件,测量电阻的准确性对于电路设计和工程应用至关重要。
惠斯登电桥是一种经典的测量电阻的实验仪器,通过比较未知电阻与已知电阻的电流和电压关系,可以准确地计算出未知电阻的值。
本实验旨在通过使用惠斯登电桥测量不同电阻的值,并分析实验结果的准确性和可靠性。
实验材料和方法:实验所需材料包括:惠斯登电桥、电阻箱、电源、导线等。
实验步骤如下:1. 将电源接入电桥,确保电源正常工作。
2. 将未知电阻与已知电阻连接至电桥的两个分支。
3. 调节电桥上的可变电阻,使电桥平衡。
4. 记录平衡时的电流和电压值。
5. 重复以上步骤,测量不同电阻的数值。
实验结果和分析:在实验中,我们使用惠斯登电桥测量了几个不同电阻的值,并记录了平衡时的电流和电压值。
通过计算和对比已知电阻的值,我们可以评估电桥的准确性和可靠性。
首先,我们测量了一个已知电阻为100欧姆的电阻。
在平衡时,电桥的电流为0.5安培,电压为0.5伏特。
根据欧姆定律,电阻等于电压除以电流,因此该电阻的测量值为1欧姆。
与已知值相比,测量结果非常接近,说明电桥的准确性较高。
接下来,我们测量了一个未知电阻为200欧姆的电阻。
在平衡时,电桥的电流为0.25安培,电压为0.5伏特。
根据欧姆定律,计算得到该电阻的测量值为2欧姆。
然而,与已知值相比,测量结果存在一定的误差。
可能的原因是电桥的灵敏度不够高,导致测量结果的准确性下降。
最后,我们测量了一个未知电阻为500欧姆的电阻。
在平衡时,电桥的电流为0.1安培,电压为0.5伏特。
根据欧姆定律,计算得到该电阻的测量值为5欧姆。
与已知值相比,测量结果存在较大的误差。
可能的原因是电桥的灵敏度不够高,或者测量过程中存在其他误差因素。
结论:通过使用惠斯登电桥测量不同电阻的值,我们可以得出以下结论:1. 惠斯登电桥是一种准确测量电阻的实验仪器,具有较高的准确性和可靠性。
2. 在实验中,测量结果与已知值的差异可能是由于电桥的灵敏度不够高或其他误差因素导致的。
单臂电桥测电阻实验报告1. 实验目的嘿,大家好!今天咱们来聊聊单臂电桥测电阻的实验。
你们知道的,电阻就像电流的小绊脚石,越大越难走,而我们这次的任务就是找出它的“身价”。
简单来说,实验的目的就是通过单臂电桥这种神奇的工具,来精确测量未知电阻的值。
听起来是不是有点高大上?别担心,咱们慢慢来,一步一步走。
2. 实验原理2.1 电桥的工作原理你可能会问,单臂电桥到底是个什么玩意儿?简单来说,它就是一个能帮助我们找出电阻的设备,像是个电流的侦探,专门来侦查那些“藏得深”的电阻。
它的工作原理是基于电流的分流和分压,通过调节电桥的两个臂,使得电流的比例达到平衡。
到时候,我们只需根据这个平衡状态,就能算出未知电阻的值,简直是太方便了!2.2 设备组成设备主要分成几个部分:电源、可调电阻、标准电阻、以及电流计。
听上去可能有点复杂,但实际操作的时候,你会发现这些设备就像是你厨房里的各种调料,各有各的用处,合起来才能做出一顿美味的“电阻大餐”。
3. 实验步骤3.1 准备工作首先,咱们得把所有设备都准备齐全,像是准备去打猎的猎人,装备不能少。
把电桥、标准电阻、电流计一一连接好,电源也得接上。
这里有个小贴士:连接的时候要仔细点,别把线搞混了,不然实验结果可能会让你哭笑不得。
3.2 调整电桥连接完毕后,就进入了实验的高潮部分!打开电源,然后慢慢调节可调电阻。
这个过程就像是在弹吉他,调音得细心,才能发出好听的旋律。
每调一调,就得看看电流计的指针,找个平衡点。
哎,这个平衡点可不容易找,得小心翼翼,不能急。
一旦找到那个“心跳”的平衡点,咱们就可以根据电桥的公式计算出未知电阻的值了。
说实话,看到那串数字的时候,心里那个高兴啊,仿佛自己中了彩票!4. 实验结果与讨论经过一番折腾,我们得出了电阻的值。
看着这个数字,真是如释重负。
通过这次实验,我不仅学到了如何用单臂电桥测电阻,还感受到了一种成就感,仿佛自己在科学的海洋里遨游,捞到了“珍珠”。
竭诚为您提供优质文档/双击可除惠更斯电桥测电阻实验报告篇一:大学物理实验惠斯通电桥测电阻实验报告大学物理实验报告课程名称:大学物理实验实验名称:篇二: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班实验日期姓名: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R2和R3,比较臂R4,待测臂Rx),“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Rg(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(R2、R3、R4、和Rx)、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uab=uad,ubc=udc,IxI2由于平衡时Ig?0,所以b、d间相当于断路,故有I4=I3Ix=I2所以IxRx?I4R4I3R3?I2R2可得R4R2?R3Rx或Rx?一般把R2R3R2R3R4c?K称为“倍率”或“比率”,于是Rx=KR4要使电桥平衡,一般固定比率K,调节R4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(R2和R3)电阻并非标准电阻,存在较大误差。
当取K=1时,实际上R2与R3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R4值,然后将R2与R3的位置互相交换(也可将Rx与R4的位置交换),按同样方法再测’一次得到一个R4值,两次测量,电桥平衡后分别有:Rx?联立两式得:Rx?R2R3?R4Rx?R3R2?R4R4?R4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。
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R 2R x B C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。
电阻电桥实验报告电阻电桥实验报告引言:电阻电桥是电学实验中常用的一种测量电阻值的方法。
通过构建一个平衡电桥电路,可以精确地测量未知电阻的值。
本实验旨在通过搭建电阻电桥电路,探究其原理和应用。
一、实验目的1.了解电阻电桥的基本原理和构造;2.掌握搭建电阻电桥电路的方法;3.掌握使用电阻电桥测量未知电阻的技巧。
二、实验器材和仪器1.直流电源;2.电阻箱;3.电流表;4.电压表;5.导线。
三、实验原理电阻电桥是基于电流和电压的平衡原理来测量电阻的。
在电桥平衡状态下,两个对角线上的电压相等,电流也相等。
根据欧姆定律,电流和电压之间的关系可以用以下公式表示:I = U / R其中,I为电流,U为电压,R为电阻。
四、实验步骤1.将电阻箱的电阻值设定为一个已知值R1;2.搭建电阻电桥电路,将电阻箱与未知电阻R2相连;3.调节电阻箱的电阻值,使电桥平衡,即两个对角线上的电压相等;4.记录下此时电阻箱的电阻值,即未知电阻R2的值。
五、实验结果与分析在实验中,我们设定了一个已知电阻值R1,然后通过调节电阻箱的电阻值,使电桥达到平衡状态。
记录下此时电阻箱的电阻值,即可得到未知电阻R2的值。
在实验中,我们可以通过改变R1的值来探究电阻对电桥平衡的影响。
当R1的值较大时,平衡状态的调节范围较小,需要更精确的调节。
而当R1的值较小时,平衡状态的调节范围较大,调节相对容易。
六、实验误差与改进在实验中,由于电阻箱的精度和仪器的误差等因素的存在,测量结果可能会有一定的误差。
为减小误差,可以多次重复实验,取平均值作为最终结果。
此外,还可以选择更精确的仪器和器材,提高实验的准确性。
七、实验应用电阻电桥广泛应用于电子电路中,可以用于测量电阻、温度、电感等物理量。
在电子工程中,电阻电桥是一种常用的测量电阻值的方法,具有精确度高、测量范围广的特点。
此外,电阻电桥还可以用于校准仪器和测量电阻温度系数等。
结论:通过电阻电桥实验,我们了解了电阻电桥的原理和构造,并掌握了搭建电阻电桥电路的方法。
实验目的
1、掌握惠斯通电桥测量电阻的原理及操作方法,理解单臂电桥测电阻的“三端”法接线的意义;
2、掌握开尔文电桥测量电阻的原理及操作方法;
3、熟悉综合性电桥仪的使用方法及电桥比率和比率电阻的选择原则。
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(1~106
Ω)。
惠斯通电桥的原理如图1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。
图6-l 惠斯通电桥原理图 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
102
X R R
R R = (1)
(1)式称为电桥的平衡条件。
由(1)式得
1
02
X 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。
2.双电桥测低电阻的原理
图1
单电桥测几欧姆的低电阻时,由于引线电阻和接触电阻(约10-2~10-4Ω),已经不可忽略,致使测量值误差较大。
改进办法是将其中的低电阻桥臂改为四端接法,并增接一对高电阻(如图2)。
改用四线接法后的等效电路为图3。
r 1,r 2串联在电源回路中,其影响可忽略。
r 3,r 4接高电阻,其影响也可忽略。
实际的电路如图2。
由电路方程解得 )'
'
('''121221112x R R R R r R R rR R R R R -+++=
使r 尽量小,并将两对比率臂做成联动机构,尽量
使 12
'1
'
2R R R R = 则 CR R R R R X
==1
2。
数据表格:
1、单电桥测电阻数据记录
测量对象 单电阻1 单电阻2 并联电阻 串联电阻 倍率C
1.00 1.00 1.00 1.00 3/R Ω 75.79 73.83 37.89 149.37 /x R Ω
75.79 73.83 37.89 149.37 Δ
0.1 0.1 0.02 0.1 Δn
3
3
1
1
实验步骤:
1、 按照实验电路图接好电路,选取比率为1.00;
2、 连接待测电阻;
图2
G
1 I 1
2 1
I 2
P 2
P ' 2 P ' 1
P 1
r R
1
C 2 2
C ' 1
' I 3 I 2
I 3
I 3
R X
E
R 2 R R ' R '
3、然后调节电阻,使检流计指零,记录实验数据;
4、然后改变接入电阻,依次为单个,并联,串联,记录数据;
5、整理好实验仪器;
6、数据处理;
数据处理:
1、测量四种方法的接入电阻的仪器误差:
仪器误差的计算公式为:
单电阻1:Δ仪=1*(0.05%*75.59+0.2%*75.59)=0.189;
单电阻2:Δ仪=1*(0.05%*73.83+0.2%*73.83)=0.184;
串联电阻:Δ仪=1*(0.05%*37.89+0.2%*37.89)=0.095;
并联电阻:Δ仪=1*(0.05%*149.37+0.2%*149.37)=0.448;
2、计算出相对不确定度:
合成不确定度的计算公式为:
相对不确定度计算公式为:
则各电阻相对不确定度为:
单电阻1:
单电阻2:
串联电阻:;
并联电阻:
测量结果为:
R
=R±U
实
所以得到下表:
测量值单电阻1 单电阻2 串联电阻并联电阻
误差分析:
1、电桥灵敏度与检流计灵敏度成正比,检流计灵敏度越高电桥的灵敏度
也越高。
2、电桥的灵敏度与电源电压E成正比,为了提高电桥灵敏度可适当提高
电源电压。
3、电桥灵敏度随着四个桥臂上的电阻值的增大而减小。
随着的增大而减
小。
臂上的电阻值选得过大,将大大降低其灵敏度,臂上的电阻值相差
太大,也会降低其灵敏度。
4、还有一些也会造成实验误差,比如:电源电压不太稳定;导线电阻不能
完全忽略;检流计没有调好零点;检流计灵敏度不够高。