大物实验报告《惠斯登电桥》.docx

大物实验报告惠斯登电桥南昌大学物理实验报告 课程名称: 大学物理实验 实验名称: 惠斯登电桥 专业班级: 学院:学生姓名: 学号: 实验地点: 座位号: 一、实验目的: 1.掌握电桥测电阻的原理和办法。 2.了解减少测电阻减少误差的方法。 二、实验原理: 电阻是电路的基本元件之一，电阻的测量是基本的电学测量。用伏安法测量电阻，虽然原理简单，但有系统误差。在需要精确测量阻值时，必须用惠斯通电桥，惠斯通电桥适宜于测量中值电阻6(1,10)。 惠斯通电桥的原理如图l所示。标准电阻R、R、R和待测电阻R连成四边形，每一条边称为012X电桥的一个臂。在对角A和C之间接电源E，在对角B和D之间接检流计G。因此电桥由4个臂、电源和检流计三部分组成。当开关K和K接通后，各条支路中均有EG电流通过，检流计支路起了沟通ABC和ADC两条支路的作用，好象一座“桥”一样，故称为“电桥”。适当调节R、R和R的大小，可以使桥上没有电流通过，即通过012检流计的电流I = 0，这时，B、D两点的电势相等。电G桥的这种状态称为平衡状态。这时A、B之间的电势差等于A、D之间的电势差，B、C之间的电势差等于D、C之间的电势差。设ABC支路和ADC支路中的电流分别为I和I，由欧姆定律得 12IR = IR1 X2 1 I R = I R1022 两式相除，得 (1) (1)式称为电桥的平衡条件。由(1)式得 (2) 即待测电阻R等于R / R与R的乘积。通常将R / R称为比率臂，将R称为比较臂。 X120120三、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.将及功能选择档均选择“单桥”。 RN2.打开电源，按下2mV档，调节凋零电位，将读数调零。 3.按下电压表接入键，200mV键。 Rx 4.接入，初步设定值，根据的比值，设定、。 RRRR3x12R35.按下B、G按钮，逐步调节，使电压表示数为零。 R3五、实验数据与处理: 51 200 3k 75k ,R1 10000 10000 1000 1000 () ,R2 100 1000 1000 10000 () ,200m20mV 2mV 200m20mV 2mV 200m20mV 2mV 200m20mV 2mV R3V V V V () ,5124.5123.5124.2014.2014.2015.3004.3004.3005.7458.7458.7459.0 5 2 7 9 0 5 7 0 0 8 0 51.2451.2351.24201.4201.4201.53004.3004.3005.74580 74588 74590 Rx() 0 5 2 7 9 0 5 7 0 ,六、误差分析: 1.检流计灵敏度可导致偶然误差增大 2.导线电阻可使测量值偏大或偏小,跟电路中电阻分布有关,属系统误差 3.待测电阻两端接触电阻均可造成测量结果偏大 七、思考题: 1在用自组电桥测电阻时,灵敏电偏一边,某个桥臂不通,查线和电阻箱、被测电阻,某个桥臂短路,甚至可能是检流计卡针 总不偏,电源坏或未通电,查电源和线,检流计坏或不通电,相邻两臂均不通,查桥臂和连线流计总是偏向一边或总不偏转,分别说明这两种情况下电路可能在何处发生了故障? 2惠斯通电桥测电阻时,若比例臂选择不当,对测量结果是否有影响? 比例臂