实验报告惠斯通电桥测电阻.doc

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
　 07　级 电子（１） 班　　2B 组 实验合作者 李雄 　 实验日期　　２0０8年4月16日
姓名： 王英　　 学号 　25号 　老师评定　 　 　　 　　 　 　
实验题目: 惠斯通电桥测电阻　
实验目的:
了解电桥测电阻的原理和特点。
学会用自组电桥和箱式电桥测电阻的方法。
测出若干个未知电阻的阻值。
实验仪器
仪器名称
直流电源
滑线变阻器1
滑线变阻器２
检流计
型号
DH1７18Ｃ
J2354
J2354
ＡC５／２
规格
０-30Ｖ 5A
１0０Ω
1000Ω
１×10－８A/ｄｉv
电阻箱的型号、规格及各档的等级
电阻箱
型号
规格
×10000
×1000
×１00
×１0
×１
×0。1
×0。０1
R２
ZX３8A/10
11111Ω
无
0。１

0。2
0。5
2
5
Ｒ3
ＺＸ2５ａ
11１11Ω
无

0．02
0。05

２
5
R４
ZX21ａ
１11111Ω
0。1
0．１

0。5


无
实验原理：
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）（滑线变阻器）。
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，
由于平衡时，所以b、d间相当于断路，故有
I４=I３ 　 Iｘ=Ｉ2
A
R2
Rx
B
C
R4
R3
D
RE
E
RG
图1
所以 　
可得 　　 　 或 　
一般把称为“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。
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Ｒ’4值,两次测量,电桥平衡后分别有：
　　 　　 　 　 　 　 　
联立两式得： 　 　
由上式可知：交换测量后得到的测量值与比例臂阻值无关.
电桥灵敏度
电桥灵敏度就是电桥偏离平衡状态时,电桥本身的灵敏感反映程度。在实际测量中,为了便于灵敏度的测量和计