大学物理实验——惠斯通电桥测电阻
- 格式:doc
- 大小:180.50 KB
- 文档页数:2


物理实验(用惠斯通电桥测电阻)实验报告首都师范大学物质与现实报告班级,字母工人,c班,d组,姓氏,名字,李玲,学校编号,1111000048,日期,2013年4月24日,讲师,刘利峰[实验主题] _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _用惠斯通电桥测量电阻_ _ _[实验目的]1.掌握用惠斯通电桥测量电阻的原理;2.了解如何正确使用惠斯通电桥测量电阻。
3.了解几种提高桥梁灵敏度的方法。
4、学会测量单个电桥的灵敏度。
[实验仪器]QJ- 23箱式电桥、滑动电阻、旋转手柄电阻箱(0 ~ 99999.9ω)、检流计、DC电源、待测电阻、开关、电线。
[实验原理]1.惠斯通电桥测量电阻的原理图5.1是惠斯通电桥的示意图。
在图中,R1、R2和R0是电阻值已知的电阻。
它们与被测电阻Rx连接成一个四边形,每一侧称为电桥的一个臂。
电源E连接在四边形的对角A和对角B之间;检流计G连接在对角C和D之间,就像一座桥。
电源接通,电流流过桥式电路的所有支路。
当C和D之间的电位不相等时,电桥电路中的电流IG≠0会导致检流计的指针偏转。
当C和D之间的电势相等时,“电桥”电路中的电流IG=0等于0,检流计指针指向零,那么我们称电桥处于平衡状态。
当桥平衡时,,Rx的测量公式可以通过将两个公式(5-1)相除来获得电阻R1R2是电桥的比率臂,R0是比较臂,Rx是待测臂。
只要检流计足够灵敏,方程(1)就可以很好地成立,并且测量的电阻Rx可以从仅三个已知电阻的值获得,而不管电源电压如何。
由于R1、R2和R0可以使用标准电阻,并且标准电阻可以非常精确,因此该过程相当于将Rx与标准电阻进行比较,因此测量精度非常高。
首都师范大学物质与现实报告2.桥梁的灵敏度电桥平衡后,R0改变△R0,检流计指针偏转△n格。
如果一个小的△R0可以引起一个大的△n偏转,那么电桥的灵敏度就高,电桥的平衡可以更好地判断。
电流表(电流表)的灵敏度基于单位电流变化由以下原因引起的仪表指针偏转由格数(5-2)定义同样在完全平衡的电桥中,如果测量臂电阻Rx变化很小△Rx,检流计指针偏转的晶格数△n将被定义为电桥灵敏度,即(5-3),但电桥灵敏度不能直接用来判断电桥在测量电阻时产生的误差,所以使用它相对灵敏度用于测量电桥测量的精度,即(5-4)定义为电桥的相对灵敏度。
惠斯通电桥测电阻实验报告 (1)
惠斯通电桥是一种用来测量电阻的仪器,是一种特殊的变送器,使用四个自身的桥臂来测量被测物体的电阻值。
它的主要优点是测量数值可以较准确、稳定,对测量对象几乎没有影响,而且能够在很宽范围内测量可变电阻。
本次实验,我们使用了惠斯通电桥来测试普通电阻。
在实验前,我们先将电阻测试电路连接好,然后将惠斯通电桥连接在电路中间,使电桥两端分别与电源和电阻之间接触,电阻可以预调到理想的额定值,以准备待测。
接着,我们使用惠斯通电桥的杠杆来微调电阻,使其精确测量电阻值。
特别注意的是,测量只要杠杆处于良好的量程平衡状态即可。
最后,我们记录了每个测试样品的实际电阻值,经分析发现,电阻值接近于所设定的额定值,整个测试准确率较高,说明惠斯通电桥做出的测量结果是准确和可靠的,能够满足实验要求。
总之,本次实验中使用的惠斯通电桥能够准确、快速检测电阻的实际值,其特点是精度高、量程足够宽、操作简单,因此在若干工程领域也有着广泛的应用。
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。
实验三用惠斯通电桥测电阻【实验目的】1.掌握惠斯通电桥测电阻的原理和方法;2.理解电桥灵敏度的概念;3.研究惠斯通电桥测量灵敏度。
【实验原理】1.惠斯通电桥测电阻原理惠斯通电桥的原理图如图3-1所示,它由比例臂电阻R1、R2和调节臂电阻R以及待测电阻R X用导线连成的封闭四边形ABCDA组成,在对角线AC两端接电源,在对角线BD两端接灵敏度较高的检流计。
通常将BD端称为桥路,四个电阻R1、R2、R和R X称为桥臂。
若适当调节R1、R2或R阻值,使桥路两端的电位相等,即检流计示值为零,这时称为电桥平衡。
图3-1 惠斯通电桥的原理图电桥平衡时(V=0),得到:U AB=U AD,U BC=U DC即I1R1=I2R2,I X R X=I R R(1)同时有I1=I X,I2=I R(2)由式(1)、(2)得到R X=R(R1R2⁄)(3)当知道R 1R 2⁄的比值及电阻R 的数值后,由式(3)可算出R X 。
R1R 2⁄称为比率系数或倍率,R 称为比较臂。
式(3)称为电桥平衡条件。
惠斯通电桥适用于测量中值电阻(1Ω~1MΩ)。
2.惠斯通电桥灵敏度当BD 端接毫伏表,毫伏表显示为零时认为电桥平衡,但现实的问题是毫伏表的灵敏度是有限的,毫伏表所示电压为零不等于实际电压一定为零。
同样的道理,R X =R (R 1R 2⁄)为电桥平衡条件,由于毫伏表的灵敏度所限,R X (或R 1、R 2、R )有一定的偏差时毫伏表仍可能指示电桥平衡。
当电桥平衡时,保持3个桥臂电阻不变,1个电阻改变(假设R X 、R 1、R 2不变,R 改变ΔR ),则电桥输出电压偏离平衡为ΔU 0,电桥输出电压对桥臂电阻的相对变化反应灵敏度(简称电桥相对灵敏度)S 为:S =ΔU 0ΔR R ×100%与电桥灵敏度相关的物理量有:电源电压U AC 、桥臂电阻R 1+R 2+R +R X 、桥臂电阻分配比例R R 2⁄、检测仪表的灵敏度和内阻R V 。