实验题目:惠斯通电桥测电阻实验目的:1. 了解电桥测电阻的原理和特点
2. 学会用自组电桥和箱式电桥测电阻的方法
3. 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DH1718CJ2354J2354AC5规格0-30V 5A100Ω2A100Ω2A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××R2ZX21a111111Ω无R3ZX21a111111Ω无R4ZX21a111111Ω无实验原理:1. 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) G 和工作电源E
在自组电桥线路中还联接有电桥灵敏度调节器RG(滑线变阻器)
2. 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0gI,所以 b、d 间相当于断路,故有I4=I3Ix=I2所以44RIRIxx2233RIRI可得xRRRR324或432 RRRRx一般把KRR32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
3.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