电桥法测量电阻-常州工学院课件

实验3.8电桥法测量电阻

常州工学院万志龙实验3.8电桥法测量电阻

常州工学院万志龙【实验简介】电桥是利用比较法进行电磁测量的一种电路连接方式，它不仅可以测量很多电学量，如电阻、电容、电感等，而且配合不同的传感器件，可以测量很多的非电学量，如温度、压力等。实验室里常用的电桥有惠斯通电桥（单臂电桥）和开尔文电桥（双臂电桥）两种。前者一般用于测量中高值电阻；后者用于测量1欧姆以下的低值或超低值电阻。【实验简介】电桥是利用比较法进行电磁测量的一种电路连接

用直流单臂(惠斯通)

电桥测量中高值电阻

用直流单臂(惠斯通)

电桥测量中高值电阻

一、实验目的了解惠斯通电桥的结构，掌握惠斯通电桥的工作原理；2.掌握用自搭惠斯通电桥测量电阻；3.掌握使用箱式直流单臂电桥测量电阻。一、实验目的了解惠斯通电桥的结构，掌握惠斯通电桥的工作原理；二、实验仪器实物图干电池被测电阻检流计多盘十进变阻器变阻器变阻器二、实验仪器实物图干电池被测电阻检流计多盘十进变阻器变阻器变QJ23型箱式直流单臂电桥实物图QJ23型箱式直流单臂电桥实物图QJ23型箱式直流单臂电桥内部电路图QJ23型箱式直流单臂电桥内部电路图测量范围/Ω1-1010-102102-103103-104104-105105-106106-107比率0.0010.010.11101001000注意：使用惠斯通电桥测电阻前，应根据粗测值，然后选用合适的比率（尽可能使R0有四位有效数字）,并将比较臂的旋钮旋至适当的位置上，这样可避免因电桥远离平衡状态而使检流计流过太大的电流。QJ23型箱式直流单臂电桥比率选择表测量范围/Ω1-1010-102102-103103-104三、实验原理

R1、R2均为固定电阻，Rx为被测电阻，R0为可调标准电阻，G为灵敏电流计，Us为工作电源电压。三、实验原理R1、R2均为当电桥平衡，流过检流计的电流为零时，有即若比例臂和R0已知，就可以求出被测电阻Rx为的阻值。当电桥平衡，流过检流计的电流为零时，有即若比例臂四、实验内容一.用自搭惠斯通电桥测电阻1)按图先摆好仪器，再接好线路。2)根据被测电阻的阻值范围，以及R1:R2的比例值估算R0的范围。3)适当调节标准电阻R0直到检流计的指针指“0”，记下R0值，按公式算出RX的值。R1R2RxR0四、实验内容一.用自搭惠斯通电桥测电阻1)按图先摆好仪器二.用QJ23型箱式直流单臂电桥测电阻1调零2选择倍率4逐步逼近法调节3阶越法按下二.用QJ23型箱式直流单臂电桥测电阻1调零2选择倍率4逐五、数据记录和处理(1)用自搭惠斯通电桥测电阻（RX1约几十欧，RX2约1KΩ）R1/ΩR2/ΩR0/ΩRx/Ω/ΩRx1100100100200100300Rx2100010001000200010003000五、数据记录和处理(1)用自搭惠斯通电桥测电阻（RX1约几R1/R2R0/ΩRX标称值RX的自搭电桥测量值相对误差(2)用QJ23型箱式直流单臂电桥测电阻R1/R2R0/ΩRX标称值RX的自搭电桥测量值相对误差六、注意事项在调节电桥平衡时，如果检流计的指针偏转到两个端点位置，切忌长时间按住B和G两个按钮，因为检流计长时间过载容易损坏。待测电阻未接入电桥前，严禁按下B和G按钮，否则因检流计中电流过大而损坏电表。不能用箱式电桥测试带电线路或有电元件。实验完毕后，应检查各按钮开关是否均已松开。

六、注意事项在调节电桥平衡时，如果检流计的指针偏转到两个端点七、思考题用QJ23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?如果一个待测电阻的大概数值为35kΩ，比率臂旋钮的指示值应为多少?用直流单臂箱式电桥测电阻时，为什么要用跃接法按“G”按钮？操作按钮B、G的顺序是什么？七、思考题用QJ23型直流单臂电桥测电阻时，确定比率臂旋钮指用直流双臂(开尔文)电桥测量低值电阻

用直流双臂(开尔文)电桥测量低值电阻

一、实验目的

1.了解开尔文电桥的结构；2.了解用双臂电桥测低电阻的原理和方法；3.学会测量导体的电阻率。一、实验目的

1.了解开尔文电桥的结构；二、实验仪器QJ44型直流双臂(开尔文)电桥实物图二、实验仪器QJ44型直流双臂(开尔文)电桥实物图QJ44型箱式直流双臂电桥的版面示意图QJ44型箱式直流双臂电桥的版面示意图QJ44型直流双臂电桥倍率选择表倍率×100×10×1×0.1×0.01被测电阻范围1.1～110.11～1.10.011～0.110.0011～0.0110.000011～0.0011准确度等级0.2级QJ44型直流双臂电桥倍率选择表倍率×100×10×1×0.三、实验原理

1.双臂电桥原理图

R1、R2、R3、R4均为可调电阻，Rx为被测低电阻，Rs为低值标准电阻。三、实验原理

1.双臂电桥原理图R1、R2、R3、R42.调节R1、R2、R3、R4，使电桥平衡，可求得当时2.调节R1、R2、R3、R4，使电桥平衡，可求得当3.测量导体的电阻率实验指出，导体的电阻与其长度L成正比，与其横截面积S成反比，即：式中比例系数ρ称为导体的电阻率，可按下式求出式中d为圆形导体的直径。因此当测得d、L和R之后，可求得导体的电阻率。

3.测量导体的电阻率四、实验内容1.“B1”开关扳到“通”位置，等稳定后，调节检流计指针在零位，灵敏度旋钮在最低位置。2.将被测电阻箱各旋钮指零，接在电桥相应的C1、P1、P2、C2接线柱上。3.估计被测电阻大小，选择适当倍率位置。4.调节步进读数盘和滑线读数盘，电桥逐步趋于平衡时再逐步加大灵敏度，直至灵敏度达到最高，电桥仍平衡为止。此时待测电阻Rx=倍率读数（步进读数+滑线读数）5.用游标卡尺测出P1、P2间的长度l

和不同部位的直径d。6.求出导体的电阻率ρ。四、实验内容1.“B1”开关扳到“通”位置，等稳定后，调节检五、数据记录和处理铜棒123456平均值电阻R/Ω长度L/mm直径d/mm电阻率ρ/(Ω·m)五、数据记录和处理铜棒123456平均值电阻R/Ω计算铜棒不确定度U（分别计算UR、UL

、Ud)然后分别求出UL，Ud

。再计算铜的相对不确定度U/:计算铜棒不确定度U（分别计算UR、UL、Ud)然后求出

结果表示为：参考数据：式中α为准确度等级，Rmax为电桥读数的满刻度(Ω)求出结果表示为：参考数据：式中α为准确度等级，Rmax为电六、注意事项1.用双臂电桥测电阻时，必须先摁下B按钮，再跃接G按钮；断开时应先断开G按钮，再断开B按钮。测量0.1Ω以下的电阻时，因工作电流大，B按钮应间歇使用。2.测量0.1Ω以下的电阻时，C1、P1、C2、P2接线柱到被测电阻之间连线的导线电阻应不大于0.0lΩ，测量其它阻值时，导线电阻应不大于0.05Ω。3.所有接头必须干净、接牢，避免接触不良，以减小附加电阻。六、注意事项1.用双臂电桥测电阻时，必须先摁下B按钮，再跃七、思考题1.惠斯登电桥和开尔文电桥的主要区别是什么？各自的测量范围是多少？2.在双臂电桥使用中，为什么要把被测电阻作成四端电阻形式？七、思考题1.惠斯登电桥和开尔文电桥的主要区别是什么？各实验3.8电桥法测量电阻

常州工学院万志龙实验3.8电桥法测量电阻

常州工学院万志龙【实验简介】电桥是利用比较法进行电磁测量的一种电路连接方式，它不仅可以测量很多电学量，如电阻、电容、电感等，而且配合不同的传感器件，可以测量很多的非电学量，如温度、压力等。实验室里常用的电桥有惠斯通电桥（单臂电桥）和开尔文电桥（双臂电桥）两种。前者一般用于测量中高值电阻；后者用于测量1欧姆以下的低值或超低值电阻。【实验简介】电桥是利用比较法进行电磁测量的一种电路连接

用直流单臂(惠斯通)

电桥测量中高值电阻

用直流单臂(惠斯通)

电桥测量中高值电阻

一、实验目的了解惠斯通电桥的结构，掌握惠斯通电桥的工作原理；2.掌握用自搭惠斯通电桥测量电阻；3.掌握使用箱式直流单臂电桥测量电阻。一、实验目的了解惠斯通电桥的结构，掌握惠斯通电桥的工作原理；二、实验仪器实物图干电池被测电阻检流计多盘十进变阻器变阻器变阻器二、实验仪器实物图干电池被测电阻检流计多盘十进变阻器变阻器变QJ23型箱式直流单臂电桥实物图QJ23型箱式直流单臂电桥实物图QJ23型箱式直流单臂电桥内部电路图QJ23型箱式直流单臂电桥内部电路图测量范围/Ω1-1010-102102-103103-104104-105105-106106-107比率0.0010.010.11101001000注意：使用惠斯通电桥测电阻前，应根据粗测值，然后选用合适的比率（尽可能使R0有四位有效数字）,并将比较臂的旋钮旋至适当的位置上，这样可避免因电桥远离平衡状态而使检流计流过太大的电流。QJ23型箱式直流单臂电桥比率选择表测量范围/Ω1-1010-102102-103103-104三、实验原理

R1、R2均为固定电阻，Rx为被测电阻，R0为可调标准电阻，G为灵敏电流计，Us为工作电源电压。三、实验原理R1、R2均为当电桥平衡，流过检流计的电流为零时，有即若比例臂和R0已知，就可以求出被测电阻Rx为的阻值。当电桥平衡，流过检流计的电流为零时，有即若比例臂四、实验内容一.用自搭惠斯通电桥测电阻1)按图先摆好仪器，再接好线路。2)根据被测电阻的阻值范围，以及R1:R2的比例值估算R0的范围。3)适当调节标准电阻R0直到检流计的指针指“0”，记下R0值，按公式算出RX的值。R1R2RxR0四、实验内容一.用自搭惠斯通电桥测电阻1)按图先摆好仪器二.用QJ23型箱式直流单臂电桥测电阻1调零2选择倍率4逐步逼近法调节3阶越法按下二.用QJ23型箱式直流单臂电桥测电阻1调零2选择倍率4逐五、数据记录和处理(1)用自搭惠斯通电桥测电阻（RX1约几十欧，RX2约1KΩ）R1/ΩR2/ΩR0/ΩRx/Ω/ΩRx1100100100200100300Rx2100010001000200010003000五、数据记录和处理(1)用自搭惠斯通电桥测电阻（RX1约几R1/R2R0/ΩRX标称值RX的自搭电桥测量值相对误差(2)用QJ23型箱式直流单臂电桥测电阻R1/R2R0/ΩRX标称值RX的自搭电桥测量值相对误差六、注意事项在调节电桥平衡时，如果检流计的指针偏转到两个端点位置，切忌长时间按住B和G两个按钮，因为检流计长时间过载容易损坏。待测电阻未接入电桥前，严禁按下B和G按钮，否则因检流计中电流过大而损坏电表。不能用箱式电桥测试带电线路或有电元件。实验完毕后，应检查各按钮开关是否均已松开。

六、注意事项在调节电桥平衡时，如果检流计的指针偏转到两个端点七、思考题用QJ23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?如果一个待测电阻的大概数值为35kΩ，比率臂旋钮的指示值应为多少?用直流单臂箱式电桥测电阻时，为什么要用跃接法按“G”按钮？操作按钮B、G的顺序是什么？七、思考题用QJ23型直流单臂电桥测电阻时，确定比率臂旋钮指用直流双臂(开尔文)电桥测量低值电阻

用直流双臂(开尔文)电桥测量低值电阻

一、实验目的

1.了解开尔文电桥的结构；2.了解用双臂电桥测低电阻的原理和方法；3.学会测量导体的电阻率。一、实验目的

1.了解开尔文电桥的结构；二、实验仪器QJ44型直流双臂(开尔文)电桥实物图二、实验仪器QJ44型直流双臂(开尔文)电桥实物图QJ44型箱式直流双臂电桥的版面示意图QJ44型箱式直流双臂电桥的版面示意图QJ44型直流双臂电桥倍率选择表倍率×100×10×1×0.1×0.01被测电阻范围1.1～110.11～1.10.011～0.110.0011～0.0110.000011～0.0011准确度等级0.2级QJ44型直流双臂电桥倍率选择表倍率×100×10×1×0.三、实验原理

1.双臂电桥原理图

R1、R2、R3、R4均为可调电阻，Rx为被测低电阻，Rs为低值标准电阻。三、实验原理

1.双臂电桥原理图R1、R2、R3、R42.调节R1、R2、R3、R4，使电桥平衡，可求得当时2.调节R1、R2、R3、R4，使电桥平衡，可求得当3.测量导体的电阻率实验指出，导体的电阻与其长度L成正比，与其横截面积S成反比，即：式中比例系数ρ称为导体的电阻率，可按下式求出式中d为圆形导体的直径。因此当测得d、L和R之后，可求得导体的电阻率。

3.测量导体的电阻率四、实验内容1.“B1”开关扳到“通”位置，等稳定后，调节检流计指针在零位，灵敏度旋钮在最低位置。2.将被测电阻箱各旋钮指零，接在电桥相应的C1、P1、P2、C2接线柱上。3.估计被测电阻大小，选择适当倍率位置。4.调节步进读数盘和滑线读数盘，电桥逐步趋于平衡时再逐步加大灵敏度，直至灵敏度达到最高，电桥仍平衡为止。此时待测电阻Rx=倍率读数（步进读数+滑线读数）5.用游标卡尺测出P1、P2间的长度l