电桥测电阻实验报告.doc

电桥测电阻实验报告.doc实验目的
1、 掌握惠斯通电桥测量电阻的原理及操作方法，理解单臂电桥测电阻的
“三端”法接线的意义；
2、 掌握开尔文电桥测量电阻的原理及操作方法；
3、 熟悉综合性电桥仪的使用方法及电桥比率和比率电阻的选择原则。
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，但有系统误斧。 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(1~106Q)o
惠斯通电桥的原理如图1所示。标准电阻兄、R\、丘和 待测电阻丘连成四边形，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E和〃之间接检流计Go 因此电桥由4个臂、电源和检流计三部分组成。当开关血 和血接通后，各条支路中均有电流通过，检流计支路起了 沟通和应疋两条支路的作用，好象一座“桥” 一样，故称为“电桥”。适 图1 当调节兄、用和化的大小，可以使桥上没有电流通过，即通过检流计的电流 L = 0,这时，B、〃两点的电势相等。电桥的这种状态称为平衡状。
图6T 惠斯通电桥原理图 态。这时/、方之间的电
势斧等于/、〃之间的电势斧，B、C之间的电势斧等于从C之间的电势斧。 设/兀支路和应疋支路中的电流分别为I、和厶 由欧姆定律得
厶 &二 L R：
两式相除，得
RX _ R1
R0 R2
(1)
(1)式称为电桥的平衡条件。由(1)式得
Rx = —R0 r2
⑵
即待测电阻丘等于用/用与凡的乘积。通常将R、/用称为比率臂，将凡称 为比较臂。

单电桥测几欧姆的低电阻时， 由于引线电阻和接触电阻r （约10日〜10F）,已经不可忽 略，致使测量值误差较大。改 进办法是将其中的低电阻桥 臂改为四端接法，并增接一对 高电阻（如图2）o
改用四线接法后的等效电路为图30 r” 口串联在电源回路中，其影响可忽 略。r3, 口接高电阻，其影响也可忽略。 实际的电路如图20 由电路方程解得
R =^R +—翌—
& R^+R.'+r
使r尽量小，并将两对比率臂做成联动机构，尽量
R2 _ R2
Rx =Hr = CR x R\
数据表格:
1、单电桥测电阻数据记录
测量对象
单电阻1
单电阻2
并联电阻
串联电阻
倍率C
1. 00
1. 00
1. 00
1. 00
75. 79
73. 83
37. 89
149. 37
75. 79
73. 83
37. 89
149. 37
△ Rx
0. 1
0. 1
0. 02
0. 1
An
3
3
1
1
实验步骤:
1、 按照实验电路图接好电路，；
2、 连接待测电阻；
3、 然后调节电阻，使检流计指零，记录实验数据；
4、 然后改变接入电阻，依次为单个，并联，串联，记录数据;
5、 整理好实验仪器；
6、 数据处理；
数据处理:
1、测量四种方法的接入电阻的仪器误差：
仪器误差的计算公式为：
AR = C(a%R3 + b%R3)
单电阻 1： △仪=1*(0. 05%*75. 59+0. 2%*75. 59)=0. 189； 单电阻 2： A 仪=1* (0. 05%*73. 83+0.