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文档简介

实验2.5用惠斯通电桥测电阻

电桥电路在电磁测量技术中有着广泛的应用，可以测量电阻、电容、电感、频率、温度、压力等许多物理量，也广泛应用于自动控制中。本实验所讨论的是直流单臂电桥（又称惠斯通电桥），主要是用来测量中等阻值（10～105Ω）电阻的；测量低阻（10～10-5Ω）用直流双臂电桥（又称开尔文电桥）；测量高阻（106～1012Ω）则用专门的高阻电桥或冲击法等测量方法。【实验目的】1.掌握惠斯通电桥基本原理，了解桥式电路的特点。2.掌握电桥的使用方法。3.了解电桥灵敏度概念。【实验器材】板式惠斯通电桥，直流稳压电源，检流计，滑线变阻器，待测电阻，电阻箱，双刀双掷开关，导线。图1惠斯通电桥电路【实验原理】1.电阻的测量直流单臂电桥的原理电路如图1所示。它是由四个电阻连成一个四边形回路，这四个电阻称为电桥的四个“臂”。在这个四边形回路的一条对角线的顶点间接入直流工作电源，另一条对角线的顶点间接入检流计，此支路一般称作“桥”。

设流过电阻的电流分别是则在电桥平衡时有：

由上式整理可得：

的测量结果与电桥中桥臂电阻

和

的准确度有直接联系，如果桥臂电阻本身不准，必将给测量结果带来一定的系统误差。

保持

的电阻值不变，调节

使电桥重新达到平衡，于是得2.电桥灵敏度定义：电桥的灵敏度是指当电桥平衡时，Rx的单位变量所引起检流计指针偏离平衡位置的相应偏转格数R0RPRxRKK1K2MDNE1234567LbLa图2滑线式电桥电路图【实验内容及步骤】1.用滑线式电桥测电阻，按图2接好线路。

2.电桥调平衡：先粗调，再细调。【注意事项】1.电桥通电时间不能过长，不测量时应关掉电源。2.各接线旋钮必须拧紧，否则接触电阻过大，影响测量的准确度，甚至无法达到平衡。3.每次开始重复测量时，都必须将保护电阻RP放到阻值最大处，以保护检流计。4.在测定待测电阻前，应先粗略估计待测电阻的阻值，选择标准电阻R0接近待测电阻的阻值，以保证平衡点在电阻丝的中部，有利于减小测量误差。5.用替代法测Rx，即电桥平衡后若以电阻箱某值RN

替下Rx时桥仍平衡，则Rx=RN。注意替代时需断开电源。【思考题】1.电桥法测量电阻的原理是什么？如何判断电桥平衡？2.用惠斯通电桥测电阻，比率臂应怎样选取才能保证测量有较高的准确度？3.用测电阻比用4

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