物理实验用惠斯通电桥测电阻实验报告记录 联系客服

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物理实验用惠斯通电桥测电阻实验报告记录

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首都师范大学

物 理 实 验 报 告

班 级___信工C班___ 组 别______D______ 姓 名____李铃______ 学 号_1111000048_ 日 期___2013.4.24__ 指导教师___刘丽峰___

【实验题目】_________用惠斯通电桥测电阻___ 【实验目的】

1、掌握惠斯通(Wheastone)电桥测电阻的原理; 2、学会正确使用惠斯通电桥测量电阻的方法; 3、了解提高电桥灵敏度的几种方法; 4、学会测量单电桥的灵敏度。

【实验仪器】

【实验原理】

1.惠斯通电桥测量电阻的原理

图5.1是惠斯通电桥的原理图。图中R1、R2和R0是已知阻值的电阻,它们和被测电阻Rx连成一个四边形,每一条边称作电桥的一个臂。四边形的对角A和B之间接电源E;对角C和D之间接有检流计G,它像桥一样。电源接通,电桥线路中各支路均有电流通过。当C、D两点之间的电位不相等时,桥路中的电流IG≠0,检流计的指针发生偏转;当C、D两点之间的电位相等时,“桥”路中的电流IG=0,检流计指针指零,这时我们称电桥处于平衡状态。

QJ- 23型箱式电桥,滑线电阻,转柄电阻箱(0~99999.9Ω),检流计,直流电源,待测电阻,开关,导线若干。

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首都师范大学

物 理 实 验 报 告

当电桥平衡时,

(5-1)

两式相除可得到Rx的测量公式

电阻R1R2为电桥的比率臂,R0为比较臂,Rx为待测臂。

只要检流计足够灵敏,等式(1)就能相当好地成立,被测电阻值Rx可以仅从三个已知电阻的值来求得,而与电源电压无关。由于R1、R2和R0可以使用标准电阻,而标准电阻可以制作得十分精密,这一过程相当于把Rx和标准电阻相比较,因而测量的准确度可以达到很高。

2.电桥的灵敏度

电桥平衡后,将R0改变△R0,检流计指针偏转△n格。如果一个很小的△R0能引起较大的△n偏转,电桥的灵敏度就高,电桥的平衡就能够判断得更精细。 电表(检流计)的灵敏度的格数

来定义的,即

是以单位电流变化量(5-2)

所引起电表指针偏转

同样在完全处于平衡的电桥里,若测量臂电阻Rx改变一个微小量△Rx,将引起检流计指针所偏转的格数△n,定义为电桥灵敏度,即

(5-3)

但是电桥灵敏度不能直接用来判断电桥在测量电阻时所产生的误差,故用其

相对灵敏度来衡量电桥测量的精确程度,即有(5-4)

定义为电桥的相对灵敏度。它反映了电桥对电阻相对变化量的分辨能力,实验中可以据此测出所用电桥的灵敏度。可以证明改变任何一个桥臂,电桥的相对灵敏度都是相同的。

(5-5)

当电桥处于平衡点附近,且为微小量时,可以得到

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