实验25 用惠斯通电桥测电阻
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用惠斯通电桥测电阻实验报告
实验名称:用惠斯通电桥测电阻实验报告
实验目的:通过使用惠斯通电桥测量未知电阻的阻值。
实验器材:
1. 惠斯通电桥装置
2. 未知电阻
3. 外部电源
实验原理:
惠斯通电桥是一种用来测量电阻值的精确仪器。
它由四个电阻构成的电路组成,包括一个未知电阻和三个已知电阻。
当桥平衡时,电桥上的电流为零,此时未知电阻和已知电阻之间存在一个平衡条件。
通过改变已知电阻的值,通过观察平衡条件的变化,可以计算出未知电阻的阻值。
实验步骤:
1. 将惠斯通电桥装置连接到外部电源上。
2. 将未知电阻接入电桥的两个对角线上。
3. 调节已知电阻的值,以使电桥平衡。
4. 观察平衡时已知电阻的数值,并记录下来。
5. 根据平衡条件的变化,计算出未知电阻的阻值。
实验结果及数据处理:
根据实验步骤中记录下来的已知电阻的值,结合平衡条件的变化,通过计算可以得出未知电阻的阻值。
实验讨论及结论:
通过使用惠斯通电桥测电阻实验,我们成功地测量了未知电阻的阻值。
该实验方法具有较高的精确度和重复性。
通过此实验,我们认识到惠斯通电桥可以用于准确测量电阻值,并且可以通过改变已知电阻的值来调节条件,从而测量不同范围的电阻值。
惠斯通电桥测电阻实验报告实验目的1、掌握惠斯通电桥测量电阻的原理及操作方法,2、理解单臂电桥测电阻的“三端”法接线的意义;3、熟悉电桥比率和比率电阻的选择原则。
实验仪器教学用非平衡电桥DHQJ-3、导线若干、待测电阻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R3、R1、R2和待测电阻RX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KE 和KG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R3、R1和R2的大小,可以使桥上没有电流通过,即通过检流计的电流IG=0,这时,B、D两点的电势相等。
电桥的这种状态称为平衡状态。
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I1和I2。
对右图由欧姆定律得I1RX=I2R2I1R3=I2R1两式相除,得图1312R R R R x =即待测电阻R X 等于R 2/R 1与R 3的乘积。
通常将R 2/R 1称为比率臂,将R 3称为比较臂。
实验步骤:用箱式惠斯通电桥测电阻箱式桥是把电桥的各个元件,包括标准电阻箱、检流计、保护电阻、电源、开关等,装在一个箱子里,便于携带、使用方便.箱式电桥型号各异,本实验使用的DHQJ-3型直流单臂电桥,又叫惠斯通电桥,适用于测量100Ω以上的中值电阻。
具体情况如右图所示。
实验步骤如下:1.首先进行零点调节,当无电流通过检流计时,其指针应指向零点。
2.将待测电阻Rx 接在接线柱7、8之间,并用导线将接线柱1、2和2、3以及8、9之间短路.3.根据待测电阻阻值的大小,适当选择比率臂K 值(可参看倍率选择表)。
使用惠斯通电桥进行电阻测量的教程电阻是电学基础中的重要参数,它在各个电路中起着至关重要的作用。
为了准确测量电阻值,并确保电路正常运行,我们可以采用惠斯通电桥进行电阻测量。
本文将介绍使用惠斯通电桥进行电阻测量的具体步骤和注意事项。
一、什么是惠斯通电桥惠斯通电桥是一种常用的电阻测量仪器,它由四个电阻、一个电源和一个测量指示器组成。
通过调整电桥四个电阻的比例关系,可以平衡电桥,使得测量指示器的示数为零。
在这种状态下,我们可以根据电桥四个电阻的知识以及欧姆定律来计算待测电阻的值。
二、电桥测量电阻的基本原理在了解使用惠斯通电桥进行电阻测量之前,我们需要知道一些基本原理。
电桥平衡的条件是桥臂四个电阻的关系满足:R1/R2 = R3/R4其中,R1和R2是已知电阻(一般称为标准电阻),R3是待测电阻,R4是另一个已知电阻。
当平衡条件满足时,电桥两侧电压相等,测量指示器示数为零。
当电桥平衡时,我们可以根据电桥电压平衡条件推导出待测电阻的计算公式:R3 = (R1/R2) * R4三、使用惠斯通电桥测量电阻的步骤1. 连接电路首先,将电桥的四个电阻连接好。
其中,R1和R2是已知电阻,R3是待测电阻,R4是另一个已知电阻。
将电源连接至电桥的电源端,将测量指示器连接至电桥的检测端。
2. 调节电桥将电源开关打开,调节变阻器或开关,使测量指示器示数为零。
在调节过程中,要求稳定且缓慢,避免过快过慢导致误差。
3. 记录测量结果记录调节后电桥中各个电阻的阻值,包括已知电阻R1、R2和R4的阻值。
4. 计算待测电阻根据电桥电压平衡条件和计算公式,计算待测电阻R3的阻值。
将已知电阻的阻值代入公式,计算出待测电阻的准确值。
四、使用惠斯通电桥测量电阻的注意事项1. 保持稳定在调节电桥平衡时,需要保持手稳定,避免干扰造成测量误差。
2. 注意测量范围根据电桥的参数和测量要求,选择合适的电阻范围进行测量。
避免测量范围超出电桥的可靠范围,导致测量不准确。
大学物理实验报告课程名称:大学物理实验实验名称:惠斯通电桥一、实验目的:1.精确测量中高值电阻(单桥)2.掌握电桥测电阻的原理和方法二、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)。
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l 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 1I 1 R 0 = I 2 R 2两式相除,得102X R R R 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。
三、实验仪器:箱式直流单臂电桥,导线若干,待测电阻。
四、实验内容和步骤:1.将R N 及功能选择档均选择为“单桥”。
惠斯通电桥测电阻实验报告一、实验目的与原理1.1 实验目的本次实验的主要目的是通过惠斯通电桥测量电阻,了解电桥的基本原理和应用,掌握测量电阻的方法和技巧。
通过实验加深对电路理论知识的理解,提高动手实践能力。
1.2 实验原理惠斯通电桥是一种基于基尔霍夫电压定律的精密测量电阻的电路。
它由四个电阻组成,分别为R1、R2、R3和R4,其中R1和R3相等,R2和R4相等。
当电源接通时,电路中会产生一个电势差,使得桥臂上的电压相等。
根据基尔霍夫电压定律,我们可以得到以下方程:(V1 V2) / R1 = (V3 V4) / (R2 R3)解这个方程,我们可以得到未知电阻Rx的值。
需要注意的是,由于电源内阻、导线电阻等因素的影响,实际测量时需要进行一定的校正。
二、实验器材与方法2.1 实验器材本次实验所需的器材有:惠斯通电桥电路、电源、万用表、导线等。
其中,惠斯通电桥电路由四个电阻组成,电源为直流电源,万用表用于测量电压和电阻,导线用于连接电路。
2.2 实验方法1) 将惠斯通电桥电路按照图示连接好,注意连接处要接触良好,防止短路现象的发生。
2) 打开电源开关,调节电源电压,使其处于合适的范围。
通常情况下,电源电压应保持在5V左右。
3) 用万用表分别测量桥臂上的电压,记录下测量结果。
由于电源内阻和导线电阻的影响,我们需要进行一定的校正。
具体方法如下:a) 将万用表的量程调整为电压档位,选择合适的量程。
例如,如果测量范围为0-10kΩ,则将量程设置为0-10kΩ。
b) 用万用表测量R1和R2之间的电压V1和V2,记录下测量结果。
同样地,测量R3和R4之间的电压V3和V4,记录下测量结果。
c) 根据上述测量结果,计算出桥臂上的总电压V:V = V1 + V3 = V2 + V4。
d) 接下来,用万用表测量未知电阻Rx与其他已知电阻之间的电压差分压,例如:URx = (Vx V1) / (Rx R1),UR4 = (V4 V3) / (R4 R3)。
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级班组实验合作者实验⽇期姓名: 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 RR 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: 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。
用惠斯通电桥测电阻的实验原理(一)用惠斯通电桥测电阻的实验原理一、什么是惠斯通电桥惠斯通电桥是一种用来测量电阻的仪器,它由一个横梁和四个臂组成,横梁上安装电阻计。
二、惠斯通电桥的工作原理当电桥两边电阻相等时,电桥平衡,电流不流过电阻计,此时电阻计的指针不偏移。
如果在电桥上加入待测电阻,电桥失去平衡,电流通过电阻计,导致指针偏移。
三、用惠斯通电桥测电阻的步骤1.开始时,将电桥四个臂连接好,电阻计接在电桥的横梁上;2.调整电桥的电阻,使电桥平衡,即电流不流过电阻计,电阻计的指针不偏移;3.在电桥中加入待测电阻,调整电桥的电阻,使电桥重新平衡;4.记录此时电桥的电阻值,即为待测电阻的电阻值。
四、注意事项1.电桥四个臂的电阻应尽量相等,切勿用手触摸电桥,以免影响电阻;2.待测电阻不宜过大或过小,一般在几百欧姆到几千欧姆之间;3.实验过程中需注意安全,不可接通太高电压,以免电击。
以上是关于用惠斯通电桥测电阻的实验原理的详细介绍,希望能对大家有所帮助。
五、实验的误差来源1.电桥臂上的电阻不精确;2.待测电阻温度变化;3.电桥线材、电池等元件的内阻。
六、实验的改进方法1.使用精密电阻,减小电桥臂电阻的误差;2.将待测电阻恒温下保持一段时间,降低温度对测量结果的影响;3.使用高精度的电池、电线等元件,减少内阻对测量值的影响。
七、实验的应用惠斯通电桥广泛应用于电子、仪表、通讯等行业中,用于测量电阻、电容和电感等物理量。
八、总结惠斯通电桥是一种用于测量电阻的经典仪器,其原理简单易懂,应用广泛。
在实验中,我们还需针对误差来源进行改进,提高实验结果的准确性。