佛山科学技术学院

实   验   报   告

课程名称                   实验项目                                 

专业班级                      姓    名              学号              

指导教师                      成    绩             日期    年   月    日

实验报告内容：一.实验目的   二.实验仪器（仪器名称、型号、参数、编号）  三.实验原理（原理文字叙述和公式、原理图）  四.实验步骤  五、实验数据和数据处理  六.实验结果  七.分析讨论（实验结果的误差来源和减小误差的方法、实验现象的分析、问题的讨论等）  八.思考题

第二篇：惠斯通测量电阻——实验报告

参考实验报告 惠斯通电桥测电阻 成都信息工程学院

物理实验报告

姓名： 专业： 班级： 学号： 实验日期： 2006-09-03 实验教室： 5205 指导教师： 一、 实验名称： 惠斯通电桥测电阻

二、 实验目的：

（1）掌握惠斯通电桥测电阻的原理。

（2）学习电路连接和排除简单故障的技能。

（3）学习一种消除系统误差的方法。

（4）学会正确使用箱式电桥。

三、 仪器用具：

电阻箱 仪器编号： 20081203116

指针式检流计 仪器编号： 20050808789

箱式电桥 仪器编号： 19980901112

电源 仪器编号： 19861210557

滑线变阻器

导线，开关，待测电阻等。

四、 实验原理：

（一）电桥测量原理

用待测电阻与标准电阻进行比较的方法测出待测电阻的值，即比较法测电阻。

如图（1）是惠斯通电桥原理图。由可调标准电阻R1、R2、R0和待测电阻Rx组成一个四边形ABCD。其中R1、R2为比例臂，R0为比较臂，Rx为待测臂。对角线AC上连接电源E；另一对角线BD两端通过一只检流计G连通。电桥的“桥”就是指的这条对角线。在自组电桥时，为保护检流计G，通常在桥路的开关旁并联一只电阻。

电桥接通后，一般在桥路上应有电流流过，检流计的指针会发生偏转。如果适

当地调节R1、R2和R0，使D、B两端电势相等，则检流计上无电流流过，指针应指在零位，这时电桥达到平衡。

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参考实验报告 惠斯通电桥测电阻 U?UAD　　；　IX＝I0

UBC?UDC　　；　I1＝I2

I1IXRX

I2＝I0R0

R1RXR ；RX＝1R0 ?R2R0R2

RX＝R1R0?kR0 （1） R2

式中，k?R1R2为比例臂的倍率。只要提高R1、R2和R0的准确度，就可以提高待测电阻Rx的测量准确度。

（二）电桥灵敏度

公式（1）是在电桥平衡时，检流计G中无电流的条件下推出的，实验中要通过观察检流计有无偏转来判断电桥是否平衡。将某一桥臂电阻（如R0）改变一微小量△R0即可引起电检流计偏转△n格，电桥灵敏度S定义为：

S??n （2） 0

R0

?n?Ig??S1?S2 （3） ?Ig0

R0S?

式（3）中S1为检流计的灵敏度，S2为线路的灵敏度。S1与检流计本身有关。S2与电源电压成正比，与线路的安排有关。

显然，电桥灵敏度S越大，则电阻相对变化相同时，偏转的格数△n越大，对电桥平衡的判断越容易。这也意味着测量的结果越准确。

根据分析，提高电桥灵敏度的途径主要是：在不超过桥电阻额定功率的情况下，可适当提高电源电压E。

（三）交换法消除系统误差

当电桥灵敏度较高时，待测电阻Rx的准确度取决于R1、R2和R0的准确度。

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参考实验报告 惠斯通电桥测电阻 若保持R1和R2的值不变，变换R0和Rx的位置进行测量得到

Rx＝R2? （4） R0R1

（5） 与（1）联合求得 RxR0R0

从式（5）可知，Rx只与比较臂R0有关，所以可以用交换法消除由于R1和R2数值不准而带来的系统误差。

（四）箱式惠斯通电桥简介

箱式惠斯通电桥是按惠斯通电桥的原理，将电桥各组件装在一个箱子中，为便于携带而设计制成的。一般的箱式惠斯通电桥面板上都有比较臂读数盘（R0读数盘）；待测电阻Rx接线柱；比例臂读数盘（读数N＝R1/R2）；检流计；外接检流计接线柱；检流计开关；电流开关和外接电源接线柱等。被测电阻Rx?N?R0(6)

五、 实验内容：

（一）自组电桥测电阻

（1）把滑线变阻器分成R1、R2，因为R1、R2的大小最终不会影响实验结果，所以不必十分精确，但根据经验平分为最好。按图（1）连接线路。

（2）电源电压≤15V,为保护检流计把R0调到RX≈1000Ω这时检流计的指针有所偏转。

（3）细调R0，使检流计○G的指针指到零，记下R0的读数。

?，同理调R0?，使检流计○?（4）交换R0与Rx的位置，此时的R0变为R0G的指针指到零，记下R0

的读数。

?分别测量六次。 以上R0与R0

（二）箱式电桥

测量步骤如下

（1）将检流计G打向“内接” ，调节调零旋钮，使检流计指针指零。

（2）将电源“B”打向内接。

（3）将待测电阻接到RX的接线柱上。

（4）使比例臂的读数乘上四个比较臂的读数值等于待测电阻的粗值（比例臂的选择要保证R0有四位有效数字）。

把所得读数代入Rx?NR0中计算出Rx。

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参考实验报告 惠斯通电桥测电阻

（三）测电桥灵敏度

电桥灵敏度的测量是在电桥平衡时改变R0为R0??R0，读出指针偏转的格数?n。测出测量Rx时箱式电桥的电桥灵敏度。测量5次。

六、 注意事项：

检流计十分灵敏，不允许通过较大电流，因此接通检流计前，R0一定要先调到粗测值。

七、

XX八、数据处理

自组电桥测电阻：

?.3?1198?1039Rx?R0?R0.67?

?0(901?902.3)2?(898?902.3)2?(908?902.3)2??9.46 2

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参考实验报告 惠斯通电桥测电阻 ??0(1201?1198)2?(1198?1198)2?(1195?1198)2??3 2

1?02?0?219.46232?()?)?()?()?0.00535 2002902.31198 E?X

??x?E?1039.67?0.00535?5.56 XX

九、实验结果

自组电桥测电阻结果

?Rx?(x??X)?(1040?6)?? ?E?0.54???x

箱式电桥测电阻的结果

Rx?(1031?1)?

十、问题讨论

电桥测电阻时，若比率臂的选择不好，对测量结果有何影响？

答：比率臂的选择不好会减小R0的有效数字及电桥的灵敏度，影响测量的精度。

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