清 华 大 学 实 验 报 告 系别：机械工程系 班号：72 班 姓名：车德梦 （同组姓名： ） 作实验日期 2008 年 11 月 5 日 教师评定： 实验 3 .3 直流电桥测电阻 一、实验目的 （1）了解单电桥测电阻的原理，初步掌握直流单电桥的使用方法； （2）单电桥测量铜丝的电阻温度系数，学习用作图法和直线拟合法处理数据； （3）了解双电桥测量低电阻的原理，初步掌握双电桥的使用方法。 （4）数字温度计的组装方法及其原理。 二、实验原理 1 . 惠斯通电桥测电阻 惠斯通电桥（单电桥）是最常用的直流电桥，如图是它的电路原理图。 图中1R 、2R 和 R 是已知阻值的标准电阻，它们和被测电阻xR 连成一个四边形，每一条边称作电桥的一个臂。对角 A 和 C 之间接电源 E；对角 B 和 D 之间接有检流计 G，它像桥一样。若调节 R 使检流计中电流为零，桥两端的 B 点和 D 点点位相等，电桥达到平衡，这时可得 xRIRI21， 1122I RI R 两式相除可得 RRRRx12 只要检流计足够灵敏，等式就能相当好地成立，被测电阻值xR 可以仅从三个标准电阻的值来求得，而与电源电压无关。这一过程相当于把xR 和标准电阻相比较，因而测量的准确度较高。 单电桥的实际线路如图所示： 将2R 和1R 做成比值为C 的比率臂，则被测电阻为 CRRx 其中12 RRC ，共分7 个档，0.001～1000，R为测量臂，由4个十进位的电阻盘组成。图中电阻单位为 。 2. 铜丝电阻温度系数 任何物体的电阻都与温度有关，多数金属的电阻随文的升高而增大，有如下关系式： )1(0tRRRt 式中tR 、0R 分别是t、0℃时金属丝的电阻值；R 是电阻温度系数，单位是（℃-1）。严格地说，R 一般与温度有关，但对本实验所用的纯铜丝材料来说，在-50℃～100℃的范围内R 的变化很小，可当作常数，即tR 与t 呈线性关系。于是 tRRRtR00 利用金属电阻随温度变化的性质，可制成电阻温度计来测温。例如铂电阻温度及不仅准确度高、稳定性好，而且从-263℃～1100℃都能使用。铜电阻温度计在-50℃～100℃范围内因其线性好，应用也较广泛。 3. 双电桥测低电阻 用下图所示的单电桥测电阻时，被测臂上引线1l 、2l 和接触点1X 、2X等处都有一定的电阻，约为210～410量级。这些引线电阻和接触电阻与待测的xR 串联在一起，对低值电阻的测量影响很大。为减小它们的影响，在双电桥中作了两处明显的改进： （1...
