电桥平衡法测电阻

电桥平衡法测电阻电桥平衡法测电阻电桥平衡法测电阻电桥平衡法测电阻【实验目的】掌握单臂电桥(惠更斯电桥)测电阻的基根源理和方法，认识桥式电路的特点；经过实验的方法认识电桥矫捷度与元件各参量的关系学习实验的记录和结果的误差解析。【预习题】单臂电桥的平衡条件是什么测量电阻的原理是什么【实验仪器】DHQJ-3型非平衡电桥；待测电阻；导线DHQJ-3型非平衡电桥是特地为授课实验设计的，面板图和内部结构以下列图。它将平衡电桥和非平衡电桥合为一体，可以组成属于平衡电桥的惠更斯电桥、开尔文电桥，也可以组成多种形式的非平衡电桥，是一种综合性的电桥实验仪器。图2-4-1DHQJ-3型非平衡电桥面板图2-4-2DNQJ-3型非平衡电桥面板表示图1．工作电源负端；2．1电阻端；3．2电阻端；4、5．双桥电流端；6．'RRR3电阻端；7．单桥被测端；8．3电阻端；9．工作电源正端；10．数显直流毫伏表；R11、12、13、14为1电阻调治盘，分别为：×1000、×100、×10、×1电阻盘；R15、16、17、18为R2电阻调治盘，分别为：×1000、×100、×10、×1电阻盘；19、20、21、22为R3和R3'电阻调治盘，分别为：×1000、×100、×10、×1电阻盘；23．电源指示灯；24．电源选择开关，分别可选：双桥、3V、6V、9V四种工作电源；25．电桥输出变换开关，扳向下为内接，扳向上为外接；26、27．电桥输出“外接”端；28．障蔽端，接仪器外壳；29、30．电桥的B、G按钮，即工作电源和电桥输出通断按钮。【实验原理】单臂电桥是平衡电桥，其原理如图2-4-3所示,从图中可知：R1、R2、R3、R4组成一电桥，A、C两端供一恒定桥压Us，B、D之间为有一电压表，当平衡时，BD无电流流过，BD两点为等电位，则：UBC=UDC下式成立：I1R1=I2R2(2-4-1)1324(2-4-2)IR=IR由于R=R，于是有4xR1R3(2-4-3)R2R4R4为待测电阻Rx，R3为标准比较电阻，式中K=R2/R1，称为比率，一般单臂电桥的K有、、、1、10、100、1000等。本电桥的比率K可以任选。依照待测电阻大小，选择K后，只要调节R3，使电桥平衡，检流计为0，就可以依照(1)式获取待测电阻Rx之值。IAI

RxR2R3KR3(2-4-4)R1RBRVCGRR=RDB2-4-3单桥的原理电桥的矫捷度电桥平衡后，若改变任一桥臂电阻，必然会破坏平衡，使检流计指针发生偏转。设电桥平衡后，将某一桥臂R改变一小量△R，引起检流计偏转为△n，则定义电桥矫捷度为Sn（2-4-5）RR【实验步骤】1．熟悉DHQJ-3型非平衡电桥的实验仪器。2．将1、2、3端钮用导线连接，8、9两端钮也用短导线连接。将电桥上的开关24、25拨到合适地址。24为电源选择开关，依照被测阻值大小选择“3V”或“6V”。25为电桥输出开关，本实验为仪器自己数显表测量，可选“内接”。被测电阻Rx(高阻)接至7、8两接线端钮如图2-4-4所示。依照待测电阻的大小，调治R1和R2桥臂的值确定比率，尔后调治R3使桥路输出电压示数尽可能凑近零，再将输入电压渐渐伐到“6V”、“9V”，仔细调治比较臂最后两位旋钮，使电压示数最凑近“零”，记录下R3的大小，依照电桥平衡条件，计算出Rx（高阻）的大小，数据记录在表格1。6.将Rx（低阻）按图2-4-5接线，从待测电阻Rx两端引出三根接线，其中一端引一根线连接桥路，另一端引出两根线，一根称电位端连到电阻R3上，另一根为电流端连到电源回路上，测量待测电阻的大小，数据记录在表格2-4-27.撰写吻合要求的实验报告，经过计算结果解析桥臂比的改变对电桥矫捷度的影响，并计算电桥矫捷度和电阻箱所引起的不确定度，报告中必定要有实验结果和对本实验的解析或体会。123456789图2-4-41234567892-4-5【注意事项】连接电路的过程中，电源要断开。估计被测电阻大小，选择适用的桥臂比率。接线正确，接线柱必定紧固。【数据记录及办理】（矫捷度）依照实验要求，把数据记录在表格内:表格2-4-1R（蓝）比率R2(Ω)R1(Ω)R3(Ω)R3(Ω)nRx(Ω)S11：121：231：541：851：10表格2-4-2R（白）比率R2(Ω)R1(Ω)R3(Ω)R3(Ω)nRx