告验报学物理实大
大学物理实验 课程名称：
实验名称：惠斯通电桥
一、实验目的： 1.精确测量中高值电阻（单桥） 2.掌握电桥测电阻的原理和方法
二、实验原理：
电阻的测量是基本的电学测量。用伏安法测量电阻，虽然原理简单，但有系统误差。电阻是电路的基本元件之一，6 。Ω)10在需要精确测量阻值时，必须用惠斯通电桥，惠斯通电桥适宜于测量中值电阻(1～电阻的测量是基本的电学测量。用伏安法测量电阻，虽然原理简单，但有系统误差。电阻是电路的基本元件之一，6 。Ω)10在需要精确测量阻值时，必须用惠斯通电桥，惠斯通电桥适宜于测量中值电阻(1～连成四边形，每一条边称为电桥的一个臂。R、R和待测电阻惠斯通电桥的原理如图l所示。标准电阻R、RX012。因G和D之间接检流计C之间接电源E，在对角B在对角A和接通K当开关K和此电桥由4个臂、电源和检流计三部分组成。GEADC和后，各条支路中均有电流通过，检流计支路起了沟通ABC
。适当调两条支路的作用，好象一座“桥”一样，故称为“电桥”的大小，可以使桥上没有电流通过，即通过检流计RR和节R、201两点的电势相等。电桥的这种状态称DB、I = 0，这时，的电流G、BD之间的电势差，、B之间的电势差等于A、为平衡状态。这时A支ADCABC支路和D、C之间的电势差。设C之间的电势差等于 ，由欧姆定律得和I路中的电流分别为I21R = I IR 1 2 X1
RI R = I 2 201 两式相除，得
RR1X?RR(1)
20 式得式称为电桥的平衡条件。由(1)(1)R1R?R0XR(2)
2 R称为比较臂。
/ 的乘积。通常将RR称为比率臂，将R即待测电阻R等于R / 与R01220X1
三、实验仪器： 箱式直流单臂电桥，导线若干，待测电阻。
四、实验内容和步骤： 。将1.R及功能选择档均选择为“单桥” 档，调节调零电位，将读数调零。2.打开电源，按下2mV 键。、200mV3.按下电压表“接入键” 。R1，R2Rx/R3初步设定4.接入RR3.根据的比值，设定 ）0。接近等于（从高位到低位，使按钮，逐步调节按下5.B,GR3V 重复上述步骤，多次测量记录数据。6.
五、实验数据与处理：
，△Rx为标准偏差。Rx=其中△ 六、误差分析： 1.电源仪器试用时间长，电压偏小。
导线磨损致使电阻分布不均匀。2. 3.检流计灵敏度可导致偶然误差增大。
4.电阻使用时间较长，有损坏。
元器件本身存在的误差。5.
七、思考题：?
电桥平衡的条件是什么．电桥由哪几部分组成? 1 答：电桥由电源、开关、检流计，电阻，桥臂组成，电桥平衡的条件是检流计读数为零。
? D在什么位置时，测量结果的相对误差最小? 2.用滑线式惠斯通电桥测电阻时，电桥的平衡条件是什么滑键 D在电桥中部时，测量结果的相对误差最小。答：电桥的平衡条件是检流计读数为零。滑键
? 的计算公式与交换前的计算公式有何不同交换位置后，待测电阻RR3.用滑线式惠斯通电桥测电阻时，把R和XX0 R0为之前计算公式前面的系数的倒数。答：交换测量可以减小误差，交换后R=CRC0x
? R的一个接头接触不良，电桥能否调至平衡4.若待测电阻X 答：不能调至平衡，会造成断路。
型直流单臂电桥测电阻时，确定比率臂旋钮指示值的原则是什么QJ24? 5.用 答：原则是尽量是每一个位上都有读数。取四位有效数字，电阻箱的旋钮都能够使用上。
电桥的灵敏度是否越高越好？为什么？6.
答：不是，因为电桥的灵敏度太高，调节电桥的平衡就比较困难，而且需要做比较臂的电阻箱的可调数位增加， 当做比较臂的电阻箱的可调数位不足时，电桥就无法调节平衡。