大学物理实验报告单臂双臂电桥和电阻测温实验(完整解答)

电桥实验试题标准答案 [采用电桥测量中值电阻] 一、实验原理 答：惠斯登电桥是用于精确测量中值电阻的测量装置。电桥法测电阻，实质是把被测电阻与标准电阻相比较，以确定其值。由于电阻的制造可以达到很高的精度，所以电桥法测电阻可以达到很高的精确度。 1．惠斯登电桥的线路原理 R1惠斯登电桥的基本线路如图1 所示。它是由四个电阻联成一个四边形ACBD，在对角线AB 上接上电源xsRRRR，，，21E ，在对角线CD 上接上检流计P 组成。接入检流计（平衡指示）的对角线称为“桥”，四个电阻称为“桥臂”。在一般情况下，桥路上检流计中有电流通过，因而检流计的指针有偏转。若适当调节某一电阻值，例如改变的大小可使 C、D 两点的电位相等，此时流过检流计sRP的电流，称为电桥平衡。则有 0=PIR2Rs 图1 单臂电桥连线图 Rx RhK E RmSG P DCVV= （1） 11IIIxRR== （2） 22IIIsRR== （3） 由欧姆定律知 2211RIVRIVADAC=== （4） sDBxCBRIVRIV21=== （5） 由以上两式可得 sxRRRR21= （6） 此式即为电桥的平衡条件。若已知，即可由上式求出。通常取、为标准电阻，称为比率臂，将称为桥臂比；为可调电阻，称为比较臂。改变使电桥达到平衡，即检流计sRRR，，21xR1R2R21 / RRsRsRP 中无电流流过，便可测出被测电阻之值。 xR2．用交换法减小和消除系统误差 分析电桥线路和测量公式可知，用惠斯登电桥测量的误差，除其它因素外，与标准电阻 的误差有关。可以采用交换法来消除这一系统误差，方法是：先连接好电桥电路，调节使xR21RR ，sRP 中无电流，可由式（6）求出，然后将与交换位置，再调节使xR1R2RsRP中无电流，记下此时的，可得 sR′sxRRRR′=12 （7） 式（6）和（7）两式相乘得 ssxRRR′=2 或 SsxRRR′= （8） 这样就消除了由R本身的误差对R 引入的测量误差。xR测量误差只与电阻箱sR仪器误差有关，而sR选用高精度的标准电阻箱，这样系统误差就可减小。 21R，的的可x二、实验仪器 答：电源，滑线变阻器，电阻箱（3 个），灵敏检流计，待测中值电阻，带保护电阻的开关，开关，导线若干。 三、实验步骤 答： 1、 把检流计的开关打开，对其进行机械调零，完成后关闭开关。 2、 按照图 1 所示的电路连接好线路，设定电源电压为 5V，滑线变阻器处于安全位置。 3、 设定 R1 和 R2 的值，R1/R2=200Ω/200Ω，调节可调电阻 Rs 到适当阻值，闭合总开关。 4、 打开检流计开关，看检流计是否...