云南农业大学物 理 实 验 报 告实验名称:惠斯通电桥测量电阻一、实验目得(1)了解惠斯通电桥得构造与测量原理。(2)掌握用惠斯通电桥测电阻得方法。(3)了解电桥灵敏度得概念及其对电桥测量准确度得影响。二、实验仪器滑线式电桥,箱式电桥,检流计,电阻箱,滑动电阻器,待测电阻,电源,开关,导线等。三、实验原理:1、惠斯通电桥得测量原理如图 1 所示,由已知阻值得三个电阻 R0、R1、R2与一个待测电阻 Rx组成一个四边形,每一条边称为电桥得一个臂,在对角 A、B 之间接入电源 E,对角 C、D 之间接入检流计 G。适当调节 R0、R1、R2得阻值,可以使检流计 G 中无电流流过,即 C、D 两点得电势相等,电桥得这种状态称为平衡态。电桥得平衡条件为(1)式中比例系数 K 称为比率或倍率,通常将 R1、R2 称为比率臂,将 R0 称为比较臂。2、电桥得灵敏度式(1)就是在电桥平衡得条件下推导出来得,而电桥就是否达到真正得平衡状态,就是由检流计指针就是否有可察觉得偏转来推断得。检流计得灵敏度就是有限得,当指针得偏转小于 0、1 格时,人眼就很难觉察出来。在电桥平衡时,设某一桥臂得电阻就是 R,若我们把 R 改变一个微小量 ΔR,电桥就会失去平衡,从而就会有电流流过检流计,假如此电流很小以至于我们未能察觉出检流计指针得偏转,我们就会误认为电桥仍然处于平衡状态。为了定量表示检流计得误差,我们引入电桥灵敏度得概念,它定义为(2)式中,ΔR 为电桥平衡后电阻 R 得微小改变量,Δn 为电阻 R 变化后检流计偏离平衡位置得格数,所以 S 表示电桥对桥臂电阻相对不平衡值 ΔR/R 得反应能力。3、滑线式惠斯通电桥滑线式惠斯通电桥得构造如图 2 所示。A、B、C 就是装有接线柱得厚铜片(其电阻可以忽略),A、B 之间为一根长度为 L、截面积与电阻率都均匀得电阻丝。电阻丝上装有接线柱得滑键可沿电阻丝左右滑动,按下滑键任意触头,此时电阻丝被分成两段,设 AD 段得长度为L1、电阻为 R1,DB 得长度为 L2、电阻为 R2,因此当电桥处于平衡状态时,有(3)式中,L1得长度可以从电阻丝下面所附得米尺上读出,R0用一个十进制转盘式电阻箱作为标准电阻使用。另外电源 E 串联了一个滑线变阻器 RE,对电路起保护、调节作用。为了消除电阻丝不均匀带来得误差,可用交换 R0与 Rx得位置重新测量得方法来解决。也就就是在测定 Rx之后,保持 R1、R2不变(即 D 点得位置不变),将 R0与 Rx得位置对调,重新调节 R0为,使电桥达到平衡,则有(4)所以(5)由式(5)...
