直流非平衡电桥学生报告终

大学物理实验报告—非平衡电桥的应用实验目的：1.了解非平衡电桥的原理。

2.熟悉电桥的使用方法。

3.比较使用传统平衡电桥和非平衡电桥测量电阻的不同。

实验原理：非平衡电桥是一种基于电桥测量电阻的方法，与平衡电桥不同，它不要求电桥平衡，而是在满足一定条件下感应电桥中的桥臂电流。

实验中我们用这种方法测量电阻。

非平衡电桥所需的条件有以下几点：1.感应电桥中的电流应该小于10mA，一般为1mA左右。

2.感应电桥中未知电阻R应与电位器电阻Rp相等，并且在范围内变化都可测量。

3.感应电桥中的P1、P2两点间的电路应足够简单，使其电阻恒定，以避免测量误差。

实验器材：非平衡电桥、办公板、万用表、电池、电阻箱、直流电源和导线等。

实验过程：1.调节电位器电阻Rp，使感应电桥中平均电流为1mA左右，可通过万用表测量。

2.选择一个未知电阻R，结合电阻箱调节电阻值，使电桥得到平衡（电流为0）。

3.用导线连接感应电桥的P1、P2两点并测量按钮的电阻R1。

4.卸下R并用Rp替代R，测量按钮电阻R3。

5.将电池连接到感应电桥的P1、P2两点，测量按钮电阻R2 和R4。

6.根据测量值计算出未知电阻R的电阻值。

实验数据：电流设为1mA左右，用万用表分别测量如下数据：R=30ΩR1=0.2ΩR2=0.4ΩR3=30.0ΩR4=30.2Ω由于电流很小，所以可以认为感应电桥中未知电阻R与电位器电阻Rp相等。

因此，未知电阻R=Rp=30Ω。

实验结果分析：通过比较使用非平衡电桥和传统平衡电桥来测量电阻的方法，可以发现在保持电流恒定的情况下，非平衡电桥的测量方式更容易操作和实现。

虽然未知电阻R与电位器电阻Rp 相等的条件比较苛刻，但是只要在范围内取值都是可以测量的。

另外，在复杂电路环境下，非平衡电桥的使用更为方便，能够测量出较为准确的电阻值。

实验结论：本实验成功地使用了非平衡电桥测量了电阻，并且得到了较为准确的测量值。

通过比较传统平衡电桥和非平衡电桥，在感应电桥中电流小的情况下，非平衡电桥的实验操作更为方便和快捷。

非平衡电桥的应用实验目的：1.学习非平衡电桥的工作原理；2.学习和掌握非平衡电桥的应用；3.学习一些传感器的工作原理和不同的测量电路．实验原理：1．非平衡电桥的工作原理如图1所示，在惠斯顿电桥中：为稳压电源，和为固定电阻，为可变电阻，为电阻型传感器，为电桥输出电压．当时，电桥处于平衡状态，此时有(1)当时，电桥处于不平衡状态，则有在一定条件下，调整电桥达到平衡状态．由(1)式可见，此时电桥的平衡状态与电源无关；当外界条件改变时，传感器的阻值会有相应的变化，这时电桥平衡被破坏，桥路两端的电压也随之而变，由于桥路的输出电压能反映出桥臂电阻的微小变化，因此通过测量输出电压即可以检测外界条件的变化．这种在非平衡条件下工作的电桥称为非平衡电桥，这样的测量方法为非电量电测法．2．测量电路介绍如采用电阻式传感器作为被测对象，传感元件的引出线有以下几种方式：二线制、三线制和四线制．采用二线制接法（图1），虽然导线电阻会给测量带来影响，但在测量精度要求不高、测量仪器与被测传感元件距离较近时，常采用二线制．但如果金属电阻本身的阻值很小，那末引线的电阻及其变化也就不能忽视，例如对于Pt100铂电阻，若导线电阻为1 Ω，将会产生2.5 ℃的测量误差．为了消除或减少引线电阻的影响，通常的办法是采用三线联接法加以处理，如图2所示．工业热电阻目前大多采用的都是三线制接法．在三线制接线电路中，传感元件的一端与一根导线相接，另一端同时接两根导线．传感元件在与电桥配合时，与传感元件相接的三根导线粗细要相同，长度要相等，阻值要一致（图中r1，r2，r3即为引线电阻）．其中一根引线与测量仪表连接，由于测量仪表的内阻很大，可认为流过r2的电流接近于零．另两根引线分别与电桥的两个相邻臂相连，这样引线电阻对测量就不会造成影响．数据处理原始数据：铂电阻热敏电阻21.8 10.49 106.985 24.3 49.12 2580.827 7.85627.7 14.34 109.930 32.5 61.36 1921.812 7.56132.2 16.55 111.625 38.4 67.11 1638.860 7.40237.1 19.09 113.575 43.3 73.45 1344.381 7.20441.6 21.32 115.290 48.1 77.41 1169.083 7.06446.3 23.71 117.131 52.8 80.93 1018.490 6.92650.9 26.07 118.952 57.6 84.71 861.982 6.75955.4 28.30 120.676 61.9 87.29 758.122 6.63160.3 30.74 122.565 66.4 89.56 668.655 6.50565.2 33.15 124.434 70.4 91.33 600.102 6.39769.3 35.29 126.096 74.3 92.95 538.264 6.28873.9 37.54 127.846 79.7 94.87 466.070 6.14479.6 40.32 130.012 84.2 96.22 416.005 6.03184.0 42.42 131.652 88.7 97.46 370.517 5.91588.9 44.80 133.512 94.7 98.82 321.166 5.77293.4 47.10 135.313 100.0 100.00 278.796 5.63098.2 49.65 137.314100.0 50.00 137.588铂电阻Y = A + B * XParameter Value Error------------------------------------------------------------A 0.37861 0.17259B 0.50103 0.00257------------------------------------------------------------R SD N P------------------------------------------------------------ 0.99979 0.26477 18 <0.0001------------------------------------------------------------0.00260.00270.00280.00290.00300.00310.00320.00330.00345.56.06.57.07.58.0L n (R )1/T1/T-Ln(R)图像 1/T-Ln(R)拟合姓名：马学喆班级：F0603028学号：5060309041Linear Regression: Y = A + B * XParameter Value Error------------------------------------------------------------ A 99.06951 0.11606 B 0.38839 0.00173------------------------------------------------------------R SD N P------------------------------------------------------------ 0.99984 0.17804 18 <0.0001------------------------------------------------------------与上面计算结果相同热敏电阻20304050607080901001104550556065707580859095100105U /m VT/℃5.56.06.57.07.58.0L n (R )1/TLinear Regressio:Y = A + B * XParameter Value Error------------------------------------------------------------A -3.11306 0.04377B 3265.33378 14.6359------------------------------------------------------------R SD N P------------------------------------------------------------0.99986 0.01153 16 <0.0001------------------------------------------------------------对于热敏电阻，有两边取对数，得则由热敏电阻lnR~1/T图像可知思考与讨论误差分析数据记录与处理上：1.由于公式里面有个电压不在测量数据内，因此，作的泰勒展开，发现展开到第三项时误差在要求范围内，故消去，在展开得到的系数，与标准吻合比较精确。

实验报告非平衡电桥
实验目的：
1. 了解非平衡电桥的工作原理。

2. 掌握非平衡电桥的搭建和校准方法。

3. 运用非平衡电桥进行精密电阻测量。

实验器材：非平衡电桥实验仪、标准电阻箱、高灵敏万用表、多比较仪、导线等。

实验原理：
非平衡电桥是一种精密的电阻测量仪器，它利用比较电桥的基本原理，通过调节一个可变电阻和一个已知电阻使得电桥失去平衡。

此时根据电桥失去平衡的条件，即可求出未知电阻值。

电阻箱中的标准电阻为比较电桥中已知电阻，测量电路中的不平衡电位差与标准电阻比值即可得到待测电阻值。

实验步骤：
1. 搭建非平衡电桥实验电路如图。

2. 将待测电阻接入电路中，调节可变电阻使得电桥失去平衡，记录电桥失去平衡时的电位差值U。

4. 根据电桥失去平衡的条件，利用U与标准电阻的比值计算待测电阻值。

5. 重复上述步骤，直至取得较为精确的电阻值。

实验结果：
根据实验得到的数据，利用公式计算出待测电阻值为R=XXX欧姆。

实验分析：
非平衡电桥相比于其他电阻测量仪器，具有精度高、测量精度可调、适用范围广等优点。

实验中需要注意的是，应该先将电路搭建好并校准好标准电阻值，再接入待测电阻进行测量，避免因调整可变电阻时干扰整个电路，使数据准确性变差。

结论：
本次实验主要是通过使用非平衡电桥实验仪，掌握了非平衡电桥的搭建和校准方法以及精密电阻测量方法。

通过实验，我们了解了非平衡电桥的工作原理，掌握了实验中需要注意的事项，并获得了一定的实际操作经验。

竭诚为您提供优质文档/双击可除非平衡直流电桥实验报告篇一：直流非平衡电桥实验报告直流非平衡电桥直流电桥是一种精密的电阻测量仪器，具有重要的应用价值。

按电桥的测量方式可分为平衡电桥和非平衡电桥。

平衡电桥是把待测电阻与标准电阻进行比较，通过调节电桥平衡，从而测得待测电阻值，如单臂直流电桥(惠斯登电桥)、双臂直流电桥(开尔文电桥)。

它们只能用于测量具有相对稳定状态的物理量，而在实际工程中和科学实验中，很多物理量是连续变化的，只能采用非平衡电桥才能测量;非平衡电桥的基本原理是通过桥式电路来测量电阻，根据电桥输出的不平衡电压，再进行运算处理，从而得到引起电阻变化的其它物理量，如温度、压力、形变等。

实验目的1.了解非平衡电桥的组成和工作原理，以及在实际中的应用。

2.学会用外接电阻箱法(:非平衡直流电桥实验报告)研究非平衡电桥的输出电压与电阻应变量之间的关系，通过作图研究其线性规律。

3.了解桥臂电阻大小对非平衡电桥的灵敏度和线性范围的影响，学会根据不同的测量需求来选择合适的桥臂电阻。

4.学会利用非平衡电桥测量cu丝的电阻温度系数。

实验内容：此处仅对2.（2）的作图给出范例（用origin作图）：要画三大组图，分别是R0=1000欧5000欧50欧三种情况下的。

每组三小图，包括原图，放大后的上界图，放大后的下界图。

这样能比较精确的找到线性区间。

篇二：直流电桥实验报告清华大学实验报告系别：机械工程系班号：72班姓名：车德梦（同组姓名：）作实验日期20XX年11月5日教师评定：实验3.3直流电桥测电阻一、实验目的（1）了解单电桥测电阻的原理，初步掌握直流单电桥的使用方法；（2）单电桥测量铜丝的电阻温度系数，学习用作图法和直线拟合法处理数据；（3）了解双电桥测量低电阻的原理，初步掌握双电桥的使用方法。

（4）数字温度计的组装方法及其原理。

二、实验原理1.惠斯通电桥测电阻惠斯通电桥（单电桥）是最常用的直流电桥，如图是它的电路原理图。

大学物理实验报告—非平衡电桥的应用大学物理课本实验——非平衡电桥的应用实验报告实验仪器第二篇：大学物理实验报告-单臂双臂电桥和电阻测温实验(完整解答) 6800字电桥实验试题标准答案[采用电桥测量中值电阻]一、实验原理答：惠斯登电桥是用于精确测量中值电阻的测量装置。

电桥法测电阻，实质是把被测电阻与标准电阻相比较，以确定其值。

由于电阻的制造可以达到很高的精度，所以电桥法测电阻可以达到很高的精确度。

1．惠斯登电桥的线路原理惠斯登电桥的基本线路如图1所示。

它是由四个电阻R1，R2，Rs，Rx联成一个四边形ACBD，在对角线AB上接上电源E，在对角线CD上接上检流计P组成。

接入检流计（平衡指示）的对角线称为“桥”，四个电阻称为“桥臂”。

在一般情况下，桥路上检流计中有电流通过，因而检流计的指针有偏转。

若适当调节某一电阻值，例如改变Rs的大小可使C、D两点的电位相等，此时流过检流计P的电流IP=0，称为电桥平衡。

则有VC=VD （1）IR1=IRx=I1 （2）IR2=IRs=I2 （3）由欧姆定律知VAC=I1R1=VAD=I2R2 （4）VCB=I1Rx=VDB=I2Rs （5）由以上两式可得R1Rx=Rs （6） R2此式即为电桥的平衡条件。

若R1，R2，Rs已知，Rx即可由上式求出。

通常取R1、R2为标准电阻，称为比率臂，将R1/R2称为桥臂比；Rs为可调电阻，称为比较臂。

改变Rs使电桥达到平衡，即检流计P中无电流流过，便可测出被测电阻Rx之值。

2．用交换法减小和消除系统误差分析电桥线路和测量公式可知，用惠斯登电桥测量Rx的误差，除其它因素外，与标准电阻R1，R2的误差有关。

可以采用交换法来消除这一系统误差，方法是：先连接好电桥电路，调节Rs使P中无电流，可由式（6）求出Rx，然后将R1与R2交换位置，再调节Rs使P中无电流，记下此时的Rs′，可得R2′ （7） Rx=RsR1式（6）和（7）两式相乘得2′ Rx=RsRs或（8）这样就消除了由R1，R2本身的误差对Rx引入的测量误差。

——数字温度计的制作姓名学号班级桌号同组人本实验指导教师实验地点：第一实验楼401、402、403室实验日期20 14年月日时段三、实验原理：1．直流非平衡电桥直流电桥可分为平衡电桥和非平衡电桥（非平衡电桥也称不平衡电桥或微差电桥）电桥需要工作在平衡态下，可以准确测量未知电阻（如单臂电桥）调节要求严格，需要耗费一定的时间。

非平衡电桥工作在非平衡态下，可测量任一桥臂上的物理量变化。

实际生产技术中，往往有些待测量准确度要求不是很高，但需要连续快捷的测量。

如：铁路桥梁的应力检测、产品质量检测及待测量的变化量等，尤其是传感器技术越来越广泛应用于各种非电学量测量、智能检测和自动控制系统中。

在这种情况下，直流非平衡电桥就显示出了优势，这时电桥中某一个或几个桥臂，往往是具有一定功能的传感元件，这3、根据非平衡电桥的表头，选择λ和m ，根据（13）、（14）式计算可知m 、λ为负值。

本实验如使用2V 表头，设计的数字温度计的温度范围为30℃—50℃，数字温度计的分辨率为0.01℃，可选m 为-10mV/℃,λ为测温范围的中心值40℃所对应的电压值-400mV 。

4、计算非平衡电桥上的E 、1R 、2R 、3R 值，并在非平衡电桥上实现。

1)、确定电源E 值（T 1为测温范围的中心值，即40℃）调节“电压调节”旋钮，将“电源输出”端用导线接至“数字表输入”，接通“G ”按钮，212214T 4B E m T B -⎛⎫=⋅= ⎪⎝⎭～50℃的温度测量范围内外，任意设定加热装置的如下几个温度点作为未知温度，用该温度计测量这些未知温度，验证该数字温度计的准确性。

温度t（℃）28 33 41 45 52电压U0(mV)。

非平衡电桥的应用实验目的：1.学习非平衡电桥的工作原理；2.学习和掌握非平衡电桥的应用；3.学习一些传感器的工作原理和不同的测量电路．实验原理：1．非平衡电桥的工作原理如图1所示，在惠斯顿电桥中：错误!未找到引用源。

为稳压电源，错误!未找到引用源。

和错误!未找到引用源。

为固定电阻，错误!未找到引用源。

为可变电阻，错误!未找到引用源。

为电阻型传感器，错误!未找到引用源。

为电桥输出电压．当错误!未找到引用源。

时，电桥处于平衡状态，此时有错误!未找到引用源。

(1)当错误!未找到引用源。

时，电桥处于不平衡状态，则有在一定条件下，调整电桥达到平衡状态．由(1)式可见，此时电桥的平衡状态与电源无关；当外界条件改变时，传感器的阻值错误!未找到引用源。

会有相应的变化，这时电桥平衡被破坏，桥路两端的电压错误!未找到引用源。

也随之而变，由于桥路的输出电压错误!未找到引用源。

能反映出桥臂电阻的微小变化，因此通过测量输出电压即可以检测外界条件的变化．这种在非平衡条件下工作的电桥称为非平衡电桥，这样的测量方法为非电量电测法．2．测量电路介绍如采用电阻式传感器作为被测对象，传感元件的引出线有以下几种方式：二线制、三线制和四线制．采用二线制接法（图1），虽然导线电阻会给测量带来影响，但在测量精度要求不高、测量仪器与被测传感元件距离较近时，常采用二线制．但如果金属电阻本身的阻值很小，那末引线的电阻及其变化也就不能忽视，例如对于Pt100铂电阻，若导线电阻为1 Ω，将会产生2.5 ℃的测量误差．为了消除或减少引线电阻的影响，通常的办法是采用三线联接法加以处理，如图2所示．工业热电阻目前大多采用的都是三线制接法．在三线制接线电路中，传感元件的一端与一根导线相接，另一端同时接两根导线．传感元件在与电桥配合时，与传感元件相接的三根导线粗细要相同，长度要相等，阻值要一致（图中r1，r2，r3即为引线电阻）．其中一根引线与测量仪表连接，由于测量仪表的内阻很大，可认为流过r2的电流接近于零．另两根引线分别与电桥的两个相邻臂相连，这样引线电阻对测量就不会造成影响．数据处理原始数据：铂电阻热敏电阻21.8 10.49 106.985 24.3 49.12 2580.827 7.85627.7 14.34 109.930 32.5 61.36 1921.812 7.56132.2 16.55 111.625 38.4 67.11 1638.860 7.40237.1 19.09 113.575 43.3 73.45 1344.381 7.20441.6 21.32 115.290 48.1 77.41 1169.083 7.06446.3 23.71 117.131 52.8 80.93 1018.490 6.92650.9 26.07 118.952 57.6 84.71 861.982 6.75955.4 28.30 120.676 61.9 87.29 758.122 6.63160.3 30.74 122.565 66.4 89.56 668.655 6.50565.2 33.15 124.434 70.4 91.33 600.102 6.39769.3 35.29 126.096 74.3 92.95 538.264 6.28873.9 37.54 127.846 79.7 94.87 466.070 6.14479.6 40.32 130.012 84.2 96.22 416.005 6.03184.0 42.42 131.652 88.7 97.46 370.517 5.91588.9 44.80 133.512 94.7 98.82 321.166 5.77293.4 47.10 135.313 100.0 100.00 278.796 5.63098.2 49.65 137.314100.0 50.00 137.5881．。

编号：TQC/K298大学物理实验报告完整版Daily description of the work content, achievements, and shortcomings, and finally put forward reasonable suggestions or new direction of efforts, so that the overall process does not deviate from the direction, continue to move towards the established goal.【适用信息传递/研究经验/相互监督/自我提升等场景】编写：________________________审核：________________________时间：________________________部门：________________________大学物理实验报告完整版下载说明：本报告资料适合用于日常描述工作内容，取得的成绩，以及不足，最后提出合理化的建议或者新的努力方向，使整体流程的进度信息实现快速共享，并使整体过程不偏离方向，继续朝既定的目标前行。

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摘要：热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻，具有许多独特的优点和用途，在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。

本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性，加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。

关键词：热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性1、引言热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件，其电阻温度系数一般为（-0.003~+0.6）℃-1。

因此，热敏电阻一般可以分为:Ⅰ、负电阻温度系数（简称NTC）的热敏电阻元件常由一些过渡金属氧化物（主要用铜、镍、钴、镉等氧化物）在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的，近年还有单晶半导体等材料制成。

实验4.17 非平衡电桥电压输出特性研究一、实验目的（1）了解非平衡电桥的工作原理。

（2）研究非平衡电桥电压输出特性。

二、实验仪器FQJ 型非平衡电桥、电桥接线板、电阻箱、稳压电源、电压表等。

三、实验原理如图，对于非平衡电桥电路，平衡时，U AB =0；R 4=kR 3(k =R 2R 1⁄)。

当桥臂电阻R 4变化ΔR 时，电桥输出的电压U AB ，U AB 相关于ΔR 。

反之，测出U AB ，则可以推导出ΔR 。

由此我们讨论三类情况：单臂输入、双臂输入和四臂输入。

一、单臂输入时电桥电压的输出特性：当电桥平衡时有R 1:R 3=R 2:R 4,U AB =0,突然使R 4=R 0+ΔR ，则U AB ≠0。

若电源电压为U 0,则有：U AB =U A −U B=(R 0+∆R R 0+R 2+∆R −R 3R 1+R 3)∗U 0 =R 1∗∆R(R 3+R 1)(R 2R 0+∆RR 0+1)R 0∗ U 0令电桥倍率K = R 1/R 3。

则可知R 1/R 3=R 2/R 0,上式化简得：U AB=ΔR R 0(1+K )+ΔR R 0⋅K1+K ⋅U 0且当ΔR ≪R 0时，上式可化简得：U AB=KU0⋅ΔR (1+K)2R0定义SU=UAB/ΔR为电桥的输出电压灵敏度，则有：S u=KU0 (1+k)2R0由此可知S U与k\U0相关。

且当电压一定时，k=1时，电桥的输出电压灵敏度最大：S max=U0 4R0二、双臂输入时电桥电压的输出特性：非平衡电桥中，若相邻臂内接入两个变化量相同而变化量符号相反的可变电阻，这种电桥电路称为半桥差动电路。

例如，R0增加ΔR，R2减少ΔR。

平衡时有R1:R3=R2:R0,在对称情况下R1=R3=R0=R2=R,则：U AB=U0⋅ΔR 2R0S U=U0 2R0可得半桥差动电路得输出电压灵敏度比单臂输入时得最大电桥电压灵敏度提高了一倍。

三、四臂输入时电桥电压的输出特性：在非平衡电路中，两个相邻的桥臂间变化量相等，变化量符号相反，且两个变化符号相同的桥臂接入相对桥臂内，这种电路叫全桥差动电路。

大学物理实验教案实验名称： 非平衡电桥特性测定一 实验目的1、了解非平衡电桥的工作原理。

2、了解非平衡电桥在单臂输入，双臂输入以及全臂输入时的输出特性。

二 实验仪器 电源，数字电压表，滑线变阻器，电阻箱（4个）。

三 实验原理如图所示是电桥测量线路的基本形式。

它由R 1,R 2,R 3,R 4四个阻抗元件首尾串接而成，即称为桥臂。

在串接回路中相对的两个结点A 、C 接入电桥电源U s （也称工作电压）；在另两个相对结点B 、D 上将有电压U o （也称输出电压）产生。

若适当选取四个桥臂阻抗元件的阻值，在接入电桥的工作电压U s 时,电桥没有输出电压U o （U o =0），这时称电桥为平衡电桥；反之，为非平衡电桥（U o ≠0）。

即可得S B U R R R U 212+=， SD U R R R U 433+=， 而桥路输出电压D B O U U U -=，将上两式代入得：SS O KU U R R R R R R R R U =++-=))((43213142。

当式中的比例常数K 为（1）0=K （3142R R R R =）时，0=O U ，这种情况是平衡电桥。

（2）0<K （3142R R R R <）和0>K （3142R R R R >）时，0≠O U 。

这两种情况是非平衡电桥。

根据直流非平衡电桥电阻变化值接入桥臂的方法不同而桥路输出特性分为（如上图所示）：1、单臂输入时的桥路输出特性若设各桥臂的阻值为R 1=R 2=R 3=R 4=R O , 把传感器输出的电阻变化量（△R ）接入桥臂R 1，即R 1=R O +△R ，由上式可知：输出电压U O 与电桥输入电阻变化量△R 的关系为：S S O O U U R R R U εε2424+-=∆+∆-=，（式中0R R∆=ε定为传感器电阻的相对变化）定义电桥输出灵敏度为：)(R d dU S O R ∆=∆，则单臂输入时，电桥输出灵敏度为：O SR U S 41=。

大学物理实验报告实验5-2 非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数一、实验目的用非平衡电桥研究热敏电阻特性，并求出具体热敏电阻的特性参数和温度系数二、实验器材热敏电阻、数字万用表、ZX-21型电阻箱、滑线变阻器、固定电阻器、水浴锅、温度计、直流稳压电源等。

三、实验原理（1）在电桥平衡时，桥路中的电流Ig=0（如图），桥臂电阻之间存在如下关系：R1/R2=Rx/R3如果被测电阻的阻值Rx 发生改变而其他参数不变，将导致Ig ≠0，Ig 是Rx 的函数.因此，可以通过Ig 的大小来反映Rx 的变化。

这种电桥称为非平衡电桥，它在温度计、应变片、 固体压力计等的测量电路中有广泛应用.（2）热敏电阻是用半导体材料制成的非线性电阻，其特点是电阻对温度变化非常灵敏.与绝大多数金属电阻率随温度升高二缓慢增大的情况完全不同，半导体热敏电阻随温度升高，电阻率很快减少.在一定温度范围内，热敏电阻的阻值Rt 可表示为：Rt=aexp(b/T)式中T 为热力学温度,a 、b 为常量，其值与材料性质有关. 热敏电阻的电阻温度系数α定义为：2d TbRtdT Rt -==α四、实验步骤（1）热敏温度计定标：①如图连接线路（接线时不要打开电源），其中Rx 为热敏电阻，R3为试验中给出的总阻值为1750Ω的滑动变阻器.将Rx置于水浴锅中，注意不能接触水浴锅的壁和底.②调节R1为1000Ω，R2为100Ω，R3大约处在1500Ω的位置，打开直流稳压电源，调节电源电压为2V，数字万用表置于2mA档(先不要打开水浴锅电源）。

③从Ig=0时开始测量。

调节Ig=0后，先将水浴锅设于“测温”，再打开水浴锅电源，马上记录下此时温度显示值t。

④将水浴锅设于"设定",旋转"温度设定"旋钮至90℃ ,水浴锅开始对热敏电阻加热。

记录10组不同温度t下的Ig,每隔5℃测一次,得到热敏电阻的定标曲线t-Ig。

（2）利用已记录的Ig,把热敏电阻换成电阻箱,通过调节电阻箱的阻值,使数字万用表显示相应的Ig,从而测出对应的Rt,得到Rt-t曲线,并根据数据组（Rt，T）,对Rt=aexp(b/T)进行变量变换,变成表达式Y=A+BX形式,利用最小二乘法拟合得到具体热敏电阻的特性参数a、b。

大学直流电桥实验报告大学直流电桥实验报告引言：直流电桥是一种常用的电路实验仪器，用于测量电阻、电容和电感等物理量。

本次实验旨在通过使用直流电桥，测量未知电阻的阻值，并探究电桥的原理和应用。

一、实验目的本次实验的目的是熟悉直流电桥的使用方法，了解电桥的原理，掌握测量未知电阻的方法。

二、实验器材1. 直流电桥2. 电源3. 未知电阻4. 校准电阻5. 电压表6. 电流表7. 连接线三、实验原理直流电桥是基于电桥平衡原理的测量仪器。

电桥的基本原理是通过调节电桥的各个元件，使得电桥两侧的电势差为零，从而达到平衡状态。

当电桥平衡时，可以根据已知元件的参数，计算出未知元件的值。

四、实验步骤1. 将直流电源连接到电桥的电源输入端，并调节电源电压为适当值。

2. 将待测电阻连接到电桥的未知电阻端口。

3. 选择合适的校准电阻，将其连接到电桥的校准电阻端口。

4. 通过调节电桥的校准电阻和灵敏度调节器，使得电桥两侧的电势差为零。

5. 记录下此时的校准电阻值和电桥的灵敏度调节器的位置。

6. 断开校准电阻，将待测电阻连接到电桥的校准电阻端口。

7. 通过调节电桥的灵敏度调节器，使得电桥两侧的电势差为零。

8. 记录下此时的电桥灵敏度调节器的位置。

9. 根据已知校准电阻的值和电桥灵敏度调节器的位置，计算出待测电阻的阻值。

五、实验结果与分析根据实验步骤所得数据，我们可以计算出待测电阻的阻值。

通过与已知电阻进行比较，可以验证实验结果的准确性。

若实验结果与已知电阻的阻值相差较大，则可能存在实验误差，需要重新检查实验步骤。

六、实验误差分析在实际操作中，可能存在一些误差，影响了实验结果的准确性。

例如，连接线的电阻、电桥本身的内阻以及电流表、电压表的误差等。

为了减小误差的影响，我们应该注意操作细节，尽量保证实验环境的稳定性。

七、实验应用直流电桥在实际应用中有着广泛的用途。

例如，在电子工程中，直流电桥可以用于测量电阻、电容和电感等元件的参数，对于电路设计和故障排除非常有帮助。

非平衡电桥的原理和应用实验报告摘要：本实验通过搭建非平衡电桥实验装置，研究了非平衡电桥的原理及其在测量电阻、测量温度等方面的应用。

实验结果表明，非平衡电桥能够提供高精度的测量结果，具有较高的准确性和可靠性。

一、引言电桥是一种常用的电子测量仪器，广泛应用于物理、化学、生物学等领域的实验研究中。

电桥可以通过比较物体的电阻、电容、电感等特性与已知标准之间的差异，从而进行测量和判断。

在实际应用中，电桥通常分为平衡电桥和非平衡电桥两种类型。

非平衡电桥是一种基于漏差电流的测量原理进行测量的电桥。

当电桥中的漏差电流为零时，称电桥达到平衡状态；而当漏差电流不为零时，则表示电桥处于非平衡状态。

通过测量非平衡电流的大小，可以推断出待测物体的特性。

二、实验目的1.了解非平衡电桥的工作原理；2.掌握搭建非平衡电桥实验装置的方法；3.研究非平衡电桥在测量电阻和测量温度等方面的应用。

三、实验装置和方法1.实验装置：实验主要使用漏差电流测量电桥装置，包括电源、电阻箱、电流表、电压表等组成。

2.实验方法：（1）搭建非平衡电桥实验装置，根据实际需求调整电路连接方式；（2）将待测电阻或温度传感器与电桥连接；（3）依次调整电桥的各个电位器，使电桥的漏差电流尽量接近零；（4）记录电桥的各个参数，计算并分析实验结果。

四、实验结果与分析1.测量电阻：将待测电阻与电桥连接，调整电桥中的电位器，使电桥漏差电流尽量接近零。

记录电桥的电流和电压值，根据欧姆定律计算出待测电阻的阻值。

重复测量多次，取平均值作为最终结果。

2.测量温度：将温度传感器与电桥连接，调整电桥中的电位器，使电桥漏差电流尽量接近零。

通过改变温度传感器所在环境的温度，记录电桥的电流和电压值。

使用校准曲线将电桥输出的电压转换为对应的温度值。

五、结论本实验通过搭建非平衡电桥实验装置，研究了非平衡电桥的原理及其在测量电阻、测量温度等方面的应用。

实验结果表明，非平衡电桥能够提供高精度的测量结果，具有较高的准确性和可靠性。

教学目标重点与难点实验内容教学方法教学过程设计一．讨论1．惠斯登电桥（平衡电桥）测电阻的原理惠斯登电桥原理图1中，接通电源，调节电桥平衡，即调节电桥四个“臂”R1、R2、R3、Rx，当检流计的指针指零，B、D两点电位相等，则有，式中称为比率。

箱式惠斯登电桥的比率有0.001，0.01，0.1，1，10，100，1000七档。

根据待测电阻Rx大小选择K，调节R3使检流计G为零，由求出待测电阻Rx值。

2．非平衡电桥电压输出测电阻的原理图2中，非平衡电桥的BD两端接负载电阻为R o的电压表。

该电桥不需要调平衡，只要测量输出电压U o或电流I o，就可得到Rx值。

当负载电阻R o®¥（即电桥输出处于开路状态）时，I o=0，电桥输出端接数字电压表或高输入阻抗放大器时属这种情况。

因I o=0，故I1=I4，I2=I3，根据分压原理，输出电压U o为：（4-22-3）由（4-22-3）式看出，当R1R3=R2Rx时，U o=0，电桥处于平衡，这就是惠斯登电桥。

若R1、R2、R3为固定电阻，Rx为随温度变化的电阻，Rx=R (t)。

设室温t= t0时，Rx= Rx0，当温度t = t0+D t时，Rx = Rx0+D Rx，由（4-22-3）式求得电压U o为：（4-22-4）在室温t0时要预调平衡，即调节R1、R2和R3，使R1R3=R2Rx0，则（4-22-4）式变为：（4-22-5）若Rx电阻变化很小，D Rx<< R1、R2、R3，则（4-22-5）式分母中D Rx可以略去，（4-22-5）式变为：（4-22-6）下面分三种桥式电路讨论：①等臂电桥：R1=R2=R3=Rx0 ，（4-22-6）式变为：即（4-22-7）②输出对称电桥，也称卧式电桥：R1=Rx0，R2=R3，且R1¹R3，（4-22-6）式变为：即（4-22-8）③电源对称电桥，也称为立式电桥：R1=R2，R3=Rx0，且R1¹R3，（4-22-6）式变为：（4-22-9）由上三式可以看出，当D Rx<< R1、R2、R3时，三种电桥的输出电压U o均与成线性关系。