惠斯通电桥实验报告 - 南昌大学南 昌 大 学 物 理 实 验 报 告课程名称:大学物理实验实验名称:惠斯通电桥学院:专业班级:学生姓名:学号:实验地点:座位号:实验时间:第 11 周星期 4 上午 10 点开始一、实验目的:1. 掌握电桥测电阻的原理和方法2. 了解减小测电阻误差的一般方法二、实验原理:(1)惠斯通电桥原理惠斯通电桥就是一种直流单臂电桥,适用于测中值电阻,其原理电路如图7-4所示。若调节电阻到合适阻值时,可使检流计 G 中无电流流过,即B、D 两点的电位相等,这时称为“电桥平衡”。电桥平衡,检流计中无电流通过, 相当于无 BD这一支路,故电源E 与电阻1R 、xR 可看成一分压电路;电源和电阻2R 、SR 可看成另一分压电路。若以C 点为参考,则 D 点的电位DV 与 B 点的电位BV 分别为因电桥平BDVV 故解上面两式可得上式叫做电桥的平衡条件,它说明电桥平衡时,四个臂的阻值间成比例关系。如果xR 为待测电 阻 , 则 有。 选 取1R 、2R 简 单 的 比 例 如 ( 1 1 ,(2) 电桥的灵敏度电桥的灵敏程度定义:灵敏度 S 越大,对电桥平衡的判断就越容易,测量结果也越准确。S 的表达式XXDSSBRRREVRRREV12SXRRRR21SXRRRR21SSRRnSxsEsxgXgExsRRRRRRRRRRRRRRRRRRESS21212211221(3)电桥的测量误差电桥的测量误差其来源主要有两方面,一是标准量具引入的误差, 二是电桥灵敏度引入的误差。为减少误差传递,可采用交换法。交换法:在测定xR 之后,保持比例臂1R 、2R 不变,将比较臂sR 与测量臂xR 的位置对换,再调节sR 使电桥平衡,设此时sR 变为sR ,则有:21xsRRRR,由上两式得xssRR R。三、实验仪器:线式电桥板、电阻箱、滑线变阻器、检流计、箱式惠斯通电桥、待测电阻、低压直流电源四、实验内容和步骤:1. 将箱式电桥打开平放,调节检流计指零21 SSRRIInRRnSSSggSS2. 根据待测电阻(线式电桥测量值或标称值)的大小和R3值取满四位有效数字原则,确定比例臂的取值,例如Rx 为数千欧的电阻,为保证4 位有效数字, K r 取 0.1 3. 调节 R3 的值与 Rx 的估计值相同,按下B 0 和 G1 按钮,用逐步逼近法粗调电桥平衡,再按下B 0 和 G0 细调电桥平衡,可得312RRRRx4. 用上述方法测量另一待测电阻,计入表格5. 测量完毕后, 先松开 G0(G1),然后松开 B0,使仪器恢复到实验前状态五、实验数据与处理:R14944.0 4654.0 3000.0 1600.0 R2252....