实验九惠斯登电桥.docx

实验九惠斯登电桥
一、 实验目的
（一） 了解惠斯登电桥的工作原理与使用方法；
（二） 用滑线式电桥与惠斯登电桥测未知电阻的阻值。
二、 实验器材 滑线式惠斯登电桥、箱式惠斯登电桥、检流计、转触式电阻箱、带测电阻R“与辰、万用表、稳实验九惠斯登电桥
一、 实验目的
（一） 了解惠斯登电桥的工作原理与使用方法；
（二） 用滑线式电桥与惠斯登电桥测未知电阻的阻值。
二、 实验器材 滑线式惠斯登电桥、箱式惠斯登电桥、检流计、转触式电阻箱、带测电阻R“与辰、万用表、稳压电源、 滑线式变阻器、开美、导线。
实验原理
图9-1
原理图如图9-1所示，其中R、&、&为三个已知电阻，R*为待测电阻。当电键都闭合，电路全部 接通时，若检流计G中指针不偏转，此时电桥达到平衡，称为平衡电桥。当电桥平衡时，表示检流计中无 电流通过，L等于0, B点电位点与C点电位点相等。电位差UAB=USc Ubd=Ucd
则由电路欧姆定律可知：
&
D
LR=IR 两者相除得 Rv= * R （1）
公式（1）只有在电桥平衡，即L=0的情况下才能成立。
滑线和箱式电桥的工作原理比较:
&
D
% 称为“比例臂”(或称“倍率”)，R称为“比较电阻”，由此可知，Rx的大小由两项因素决定。
固定电阻R的数值，调节比例臂的大小，Rx也将随比例臂的增大而增大。测量时当Rx与R均 为一定，改变比例臂的大小，以满足公式(1)的同样要求，这就是滑线电桥的工作原理。。
固定比例臂的数值，改变R的大小，Rx也将随R的增大而增大。测量时当Rx与比例臂均为一 定，改变电阻R,以满足公式(1)的同样要求，这就是箱式电桥的工作原理。虽然比例臂的 数值可以任意选取，但实用中常采用十进制的变化，即ICT到 伸倍。
四、仪器描述
(1) 滑线惠斯登电桥
滑线电桥惠斯登电桥如图9-2所示，EF是一根粗细均匀的电阻丝，下面装有一只米尺，图中阴 影区为联接线路的厚铜片，其电阻可以忽略不计。R为电阻箱，作为比较电阻。R'为滑线变阻器，用 来保护检流计。C为一滑动接触点，相当于图9-1中的开关L按下C时则检流计线路接通，并用C 寻找平衡位置。
由于EF是粗细均匀的电阻丝，其分段长度L和Lb与电阻L及Rb成正比，即L/Rb=L/Lb将其代 入(1)式中可得：
Rx二R La/Lb (2)
La和Lb可从米尺上读取，R为电阻箱的数值，代入上式，即可求出带测电阻Rx。但是，由于线路的 各部分接头处均有接触电阻存在，故滑线电桥惠斯登电桥不适宜测低于1Q以F的电阻。
图9-2
图9-3
表1
田（Q）范
1
箱式电桥桥臂电阻（G）设置
>
<
Ri
r2
102
103
102
102
10:,
104
103
103
104
105
103
102
105
10"
103
101
（2）箱式惠斯登电桥
仪器说明
使用QJ36型电桥测量阻值时，按图9-3接线。
图中，&、&为量程转换开关，&与&之比决定量程变换系数，其大小根据所测电阻确定。
使用方法
测量前，将检流计及5V电源接到面板所示接线柱处，被测电阻用导线接到未知电阻（两）接线柱处, 专用电阻处用金属短片短接。
根据被测电阻R*的估计值