直流电桥数据处理(图表)

实验十八直流电桥测电阻实验报告一、实验目的1.掌握直流电桥的基本结构、原理和使用方法；2.学习使用直流电桥测量电阻。

二、实验仪器与器材1.直流电桥主体：包括电源、电桥、电流计等组成；2.高精度套装电阻箱；3.电导线；4.多用表；5.尺子。

三、实验原理直流电桥的基本原理就是根据欧姆定律，利用电桥平衡条件来测电阻值。

在实验中，通过调整电桥的阻值，使得电流为零，即在两端读取到相同电压，此时被测电阻值等于设置的阻值。

四、实验步骤1.将直流电桥接通电源，并将高精度套装电阻箱接入电桥的两个相反支路上；2.调节电阻箱阻值，使得电桥两侧的电流为零；3.记录此时电阻箱上的阻值，即为被测电阻值；4.通过多用表检查测量结果的准确性。

五、实验数据记录与处理1.实验数据记录使用直流电桥对5个不同电阻进行测量，分别记录电桥两侧的电阻值和电阻箱上的设定阻值，并计算误差。

被测电阻（Ω）电桥两侧电阻（Ω）设定阻值（Ω）误差（Ω）R1 2.98 3 0.02R2 4.01 4 0.01R3 10.03 10 0.03R4 20.05 20 0.05R5 50.02 50 0.022.数据处理将每次测量得到的数据进行误差计算，如下所示：误差=电桥两侧电阻-设定阻值每次测量的误差都小于0.1Ω，符合实验的要求。

六、实验结果分析与讨论通过本实验，我们掌握了使用直流电桥测量电阻的方法，并且对测得的数据进行了处理分析。

由于实验所用的仪器与器材都是高精度的，所以测量结果的误差较小，符合要求。

在实际应用中，直流电桥是一种常用的测试电阻的工具，其精度可以达到0.1%以上，比其他测量方法更为准确和稳定。

因此，掌握直流电桥的原理和操作方法对于电阻的测量和实验研究非常重要。

七、实验总结通过本实验，我们学会了使用直流电桥测量电阻，并对测量结果进行了处理和分析。

实验过程中，注意到电阻的接触是否良好，避免一些干扰因素对测量结果的影响。

并且在实验结束后，对仪器进行了正确的关闭和清理。

直流电桥电桥线路在电磁测量技术中，有着极其广泛的应用。

电桥是一种用比较法测量电阻的仪器。

被广泛地应用于现代工业自动控制、电气技术、非电量转化为电学量测量中。

电桥的种类有许多，从供电电源来考虑可分为两大类----直流电桥和交流电桥。

直流电桥用于测量电阻，交流电桥用于测量电容、电感。

还可通过传感器将压力、温度等非电学量转化为传感器阻抗的变化进行测量。

直流电桥又可分为测量中等电阻值的惠斯通电桥（单臂电桥）和测量小电阻值的开尔文电桥（双臂电桥）。

15-1 惠斯通电桥的原理和应用 实验原理1.惠斯通电桥线路原理如图15-1所示，若待测电阻Rx 和标准电阻R 并联，因并联电阻两端的电压相等，于是或 (1)图15-1 并联电阻 这样，待测电阻Rx 与标准电阻R 通过电流比 联系在 一起，可以不用电压表来测量电压了，但是要测得Rx ，还需要测量电流I 1和I 2。

为了避免这两个电流的测量，我们设法用另一对电阻比Ra/R b 来代替这两个电流比，即要求 （2） 这是容易做到的，设计一如图15-2(a)电路，当B 点和D 点电位相等时，（2）式成立。

(a) (b) 图15-2 惠斯通电桥电路图15-2(a)所示电路就称之为惠斯通电桥电路。

在B 、D 之间接一检流计G ，调节电阻Ra 和Rb(或标准电阻R)，使检流计G 中没有电流通过，这时B 、D 两点的电位相等。

图15-2(a)和(b)是等效的（试证明之）。

比较（1）（2）两式，得或 (3)这样就把待测电阻Rx 的值用三个电阻值表示了出来，式中k=Ra/R b 称为比率臂或倍率。

通常将Rx 、Ra 、R b 和R 叫做电桥的臂。

Rx 称为待测臂，R 称为比较臂，将接检流计G 的对I 1I 2RxRRI R I x 21=12I I RR x=12I I 12I I R R b a =baR R R R x =KR R R R R b a x ==角线BD 称为“桥”，当桥上没有电流通过时，称电桥达到了平衡。

直流电桥法测电阻实验报告实验目的：1.了解直流电桥法测量电阻的原理；2.掌握直流电桥法测量电阻的实验操作方法；3.探究不同测量条件下对测量结果的影响。

实验原理：实验器材：直流电源、电桥、标准电阻、待测电阻、电阻箱、导线等。

实验步骤：1.连接电路：将直流电源的正负极分别连接到电桥电路的相应接口；2.调节滑动变阻器：通过调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数尽量接近零，并固定滑片位置；3.加入标准电阻：在电桥电路上加入一个已知电阻的标准电阻；4.测量电阻：将待测电阻连入电桥电路中，通过调节电桥电路中的标准电阻使电流表示数最接近零；5.记录实验数据：记录标准电阻值、电阻箱设置值以及调节滑动变阻器时的示数；6.重复实验：根据实验需要，可以多次重复实验获取更准确的结果。

实验数据处理：1.计算未知电阻值的实验结果：根据电桥电路中的已知电阻值和相应示数，可以通过比值关系计算出待测电阻的值；3.讨论实验结果：根据实验数据和误差分析，讨论实验结果的准确性，分析实验中可能存在的问题和改进措施。

实验结果和误差分析：实验中我们使用直流电桥法测量了一个未知电阻的值，记录了实验数据如下：标准电阻值：1000Ω电阻箱设置值：500Ω调节滑动变阻器的示数：50我们通过计算得到的待测电阻值为：500Ω×1000Ω/50=1000Ω1.电桥电路的接线不稳定，会对实验结果产生影响；2.电阻箱的阻值可能存在一定的误差，会对实验结果产生影响；3.实验中可能存在读数误差和实验操作误差等。

为了提高实验结果的准确性，我们可以采取以下改进措施：1.保持电桥电路的接线稳定，并检查电路中的连接情况；3.实验中要仔细读数，减小读数误差的影响；4.多次重复实验，取平均值来减小随机误差的影响。

结论：。

直流电桥电桥是指用来测量电阻或交流阻抗的桥式电路，或按此原理制成的仪器。

电桥线路在电磁测量技术中得到了极其广泛的应用。

它不仅可以用来测量电阻，还可以用来测量电感、电容、频率、温度、压力等许多物理量。

根据用途不同，电桥有多种类型，结构与性能也各有特点，但基本原理是相同的。

按工作原理来分，可分为直流电桥和交流电桥两大类，依工作方式还可分为平衡电桥和非平衡电桥。

直流平衡电桥有直流单臂电桥（又称惠斯登电桥）和直流双臂电桥（又称开尔文电桥）两种。

惠斯登电桥适用于测量610~10Ω数量级的电阻，小于10Ω的电阻可用双臂电桥测量。

它们都具有较高的灵敏度。

用惠斯登电桥测电阻一、实验目的① 掌握惠斯登电桥的基本原理和使用方法。

② 了解电桥的灵敏度和测量误差。

二、实验仪器QJ24型惠斯登电桥、待测电阻、数字万用表、导线等。

三、实验原理如图2.18所示，将待测电阻x R 与可调标准电阻2R 并联在一起，因并联电阻两端的电压相等，于是有x x 22I R I R =或x 22x R I R I = （2.24）这样，待测电阻x R 与标准电阻2R 的关系就通过2xI I 联系在一起。

但是，要测得x R ，还需要测量电流2I 和x I 。

为了避免测这两个电流，我们采用图2.19所示的电路。

在图2.19中，1R 、3R 也是可调的两个标准电阻，2R 和x R 右端（C 点）仍然连接在一起，因而具有相同的电位，它们的左端（B 、D 点）则通过检流计连在一起。

当我们调节1R 、2R 和3R 的阻值使检流计中的电流0g I =时，则B 、D 两点电位相同，也就是说x R 和2R 左端虽然分开了，但仍保持同一电位，因而式（2.24）仍然成立。

图2.18 将电阻并联起来 图2.19 惠斯登电桥原理对于1R 和3R ，同样有1133I R I R = 或3113R I R I = （2.25）又因g 0I =，这时3x I I =，12I I =，故21x 3I I I I =，代入式（2.24）、式（2.25），得3x 21R R R R =或 3x 221R R R kR R == （2.26） 这样，就把待测电阻的阻值用3个标准电阻的阻值表示了出来。