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惠斯登电桥实验报告

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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

学院：专业班级：

学生姓名：学号：

实验地点：座位号：

实验时间：

一、实验目的：

1、掌握电桥测电阻的原理和方法。

2、了解减小测电阻误差的一般方法。

二、实验原理：

1、原理图如图。

2、当Ｂ、Ｄ两点电势相等时，检流计中无电流通过，电桥达到平衡。这时有：

321RRRRx

根据式子即可求出xR

三、实验仪器：

1、箱式惠斯通电桥

2、待测电阻。

四、实验内容和步骤：

1、将NR及功能选择结构选择为“单桥”

2、打开电源，按下2mv档，调节“调零”电位计

将读数调零

3、根据所测电阻的大概值确定1R、2R的值及工作电压。

4、按下电压表“接入键”和200mv键，接入Rx，

5、按下B，G按钮，逐步调节3R，使仪器显示的v接近于0 6、分别改换20mv、2mv档，重复以上步骤，并记下3R

7、根据比值求出Rx。

五、实验数据与处理:

𝑅𝑋(近似) 51Ω（绿） 200Ω（红） 3000Ω（橙） 75000Ω（紫）

1R 10000Ω 10000Ω 1000Ω 1000Ω

2R 100Ω 1000Ω 1000Ω 10000Ω

3R/Ω 200mv 20mv 2mv 200mv 20mv 2mv 200mv 20mv 2mv 200mv 20mv 2mv

5147.0 5146.5 5146.6 2003.6 2003.7 2003.8 2949.0 2949.1 2949.2 7451.6 7454.5 7454.9

𝑅𝑋/Ω 51.470 51.465 51.466 200.36 200.37 200.38 2949.0 2949.1 2949.2 74516 74545 74549

xR/Ω 51.467 200.37 2949.1 74536.7

xR 0.0265Ω 0.01Ω 0.01Ω 18.009Ω

∆A 0.0657Ω 0.0248Ω 0.0248Ω 44.662Ω

∆B 0.1 0.1 0.1 0.1

u 0.1197 0.1030 0.1030 44.662

xxRR 1197.0467.51Ω 1030.037.200Ω 1030.01.2949Ω 662.446.7453Ω

𝑢𝑟=𝑢𝑅𝑥 0.23% 0.051% 0.0035% 0.059%

根据1）RR(R21nxnixx求出标准偏差，再乘n=3时的𝑡0.95 𝑛,求得∆A。

再根据∆B，求出不确定度 六、误差分析：

1、检流计灵敏度会影响实验结果。

2、导线电阻可使测量值偏大或偏小,跟电路中电阻分布有关,属系统误差。

3、仪器上的旋钮未旋紧会使测量结果偏大（空气因素）。

七、思考题：

1.𝑅𝑥=𝑅1∗𝑅3𝑅2

2、有两种方法：第一种是固定𝑅3值，改变比值电阻𝑅1和𝑅2的比例，使电桥平衡。第二种是固定𝑅1和𝑅2为某一比值，调节𝑅3，使电桥平衡。常用第二种方法来调节电桥平衡。

3、实验前将𝑅𝑃调至最大值是为了保护电路和仪器。电桥平衡后调小是为了增加电桥灵敏度，使实验数据更精确。𝑅𝑃较小时长时间通电容易损坏仪器。

4、打开仪器开关，选择毫伏表作为仪器检流计，释放“接入”键，量程置“2mv”档，调节“调零”电位器，将数显表调零。调零后将量程转入200mv量程，按下“接入”按键，调节R3各盘电阻，粗平衡后，可以选择20mv或2mv档，细调R3，使电桥平衡。

八、附上原始数据：

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惠斯通电桥测电阻实验报告思考题

惠斯通电桥测电阻实验报告思考题

惠斯通电桥测电阻实验报告思考题

惠斯通电桥测电阻实验报告思考题

引言：

在物理学实验中，惠斯通电桥是一种常用的测量电阻的仪器。通过调节电桥的各个参数，我们可以测量未知电阻的数值。本文将围绕惠斯通电桥实验展开讨论，并提出一些思考题，以深入探讨该实验的原理和应用。

一、实验原理

惠斯通电桥是由英国物理学家惠斯通于19世纪中叶发明的。它基于电桥平衡条件，通过调节电桥的电阻和电源电压，使得电桥两个对角线上的电压差为零，从而测量未知电阻的数值。

实验装置由四个电阻组成的桥臂、一个未知电阻、一个电源和一个测量电压差的电压计组成。通过调节电桥的可变电阻，使得电桥两个对角线上的电压差为零，此时可得到未知电阻的数值。

二、实验步骤

1. 将电桥四个桥臂的电阻调节到一个已知范围内。

2. 将未知电阻与电桥相连。

3. 调节电桥的可变电阻，使得电桥两个对角线上的电压差为零。

4. 记录电桥的可变电阻数值以及电压计的读数。

5. 重复实验多次，取平均值。

三、实验结果

根据实验步骤，我们可以得到一系列电桥的可变电阻数值以及对应的电压计读数。通过计算，我们可以得到未知电阻的数值。 四、实验误差分析

在实际实验中，由于各种因素的影响，如电桥的精度、电源的稳定性等，会导致测量结果存在一定的误差。为了减小误差，我们可以采取以下措施：

1. 使用精度较高的电桥和电源。

2. 在测量过程中，保持实验环境的稳定，避免温度和湿度等因素的变化对实验结果的影响。

3. 进行多次实验，取平均值，以减小随机误差的影响。

五、实验应用

惠斯通电桥广泛应用于电阻测量和电路分析中。它不仅可以测量未知电阻的数值，还可以用于检验电阻的质量和精度。此外，电桥还可以用于测量电容和电感等元件的数值。

六、思考题

1. 电桥平衡的条件是什么？为什么要调节电桥的可变电阻？

2. 在实验中，为什么要重复多次测量，取平均值？

3. 除了测量电阻，惠斯通电桥还可以用于测量哪些元件的数值？请举例说明。

实验8_惠斯登电桥测电阻

实验8_惠斯登电桥测电阻

实验8_惠斯登电桥测电阻

惠斯登电桥是一种常用的测量电阻的仪器，它利用交流电源和四个阻值相等的电阻组成桥路，在满足一定条件下，通过调节电桥中的一个电阻改变桥路平衡状态，进而得到待测电阻的值。在实验中，我们将会使用惠斯登电桥来测量一个未知电阻值，掌握电桥的基本原理及使用方法。

一、 实验原理

1. 惠斯登电桥的基本原理

惠斯登电桥可以用来测量电阻、电容、电感的值，本实验以电阻为例。如图所示，惠斯登电桥由四个电阻分别为 R1、 R2、 R3 和 Rx 组成。通过满足下列条件，可以得到

Rx 的电阻值：

(1) 电桥两支交流电源输出相差 180 度，即左支交流电源表现为正弦波，右支交流电源相位比左支落后180度；

(2) 电桥上 Q 和 S 两点电势相等；

当这两个条件满足时，电桥就处于平衡状态，此时从 M 端引出的电压为零，V 指示器显示为零。此时有：

R1 / R2 = Rx / R3

因此，通过调节 R3，可以使得电桥处于平衡状态，进而得到 Rx 的电阻值。

2. 惠斯登电桥的测量误差及提高测量精度的方法

在实际应用中，惠斯登电桥的测量误差往往来自于电源、电阻、线路的不精确等方面，因此需要注意以下几点：

(1) 电源的稳定性：要保证左右两支交流电源输出的电压稳恒，同时也要确保所使用的电源实际输出的正弦波的频率和电压与欲测量贴近。

(2) 电阻值的准确性：要保证所使用的标准电阻和待测电阻的阻值精确，并尽可能避免电阻的温度漂移。

(3) 线路的影响：要尽量将线路的电阻降到最小，线路接触良好，并保持干燥。

二、 实验内容

1. 实验器材

惠斯登电桥、多用表、标准电阻箱、待测电阻、连接线等。 2. 实验步骤

(1) 打开交流电源开关，调节电源电压，使交流电压输出零点测量。

惠斯通电桥测电阻实验报告 (1)

惠斯通电桥测电阻实验报告 (1)

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。

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告验报学物理实大

大学物理试验 课程名称：

试验名称：惠斯通电桥

一、试验目的： 1.精确测量中高值电阻〔单桥〕 2.把握电桥测电阻的原理和方法

二、试验原理：

电阻的测量是基本的电学测量。用伏安法测量电阻，虽然原理简洁，但有系统误差。电阻是电路的基本元件之一，6 。Ω)10在需要精确测量阻值时，必需用惠斯通电桥，惠斯通电桥适合于测量中值电阻(1～电阻的测量是基本的电学测量。用伏安法测量电阻，虽然原理简洁，但有系统误差。电阻是电路的基本元件之一，6 。Ω)10在需要精确测量阻值时，必需用惠斯通电桥，惠斯通电桥适合于测量中值电阻(1～连成四边形，每一条边称为电桥的一个臂。R、R和待测电阻惠斯通电桥的原理如图l所示。标准电阻R、RX012。因G和D之间接检流计C之间接电源E，在对角B在对角A和接通K当开关K和此电桥由4个臂、电源和检流计三部分组成。GEADC和后，各条支路中均有电流通过，检流计支路起了沟通ABC

。适当调两条支路的作用，好象一座“桥〞一样，故称为“电桥〞的大小，可以使桥上没有电流通过，即通过检流计RR和节R、201两点的电势相等。电桥的这种状态称DB、I = 0，这时，的电流G、BD之间的电势差，、B之间的电势差等于A、为平衡状态。这时A支ADCABC支路和D、C之间的电势差。设C之间的电势差等于 ，由欧姆定律得和I路中的电流分别为I21R = I IR 1 2 X1

RI R = I 2 201 两式相除，得

RR1X?RR(1)

20 式得式称为电桥的平衡条件。由(1)(1)R1R?R0XR(2)