单臂电桥测量电阻课件

1、单臂电桥测中值电阻单臂电桥测中值电阻1单臂电桥测量电阻一.实验目的 1.掌握用惠斯登电桥测电阻的基本原理； 2.学习用线式和箱式电桥测中值电阻的方法。 二.实验仪器 单线电桥板 ；qj19单双臂电桥；检流计；滑线变阻器；电源；开关；保护电组；电阻箱；待测电阻等。2单臂电桥测量电阻三三. .实验原实验原理理 利用桥式电路制成的电桥是一种用比较法进行利用桥式电路制成的电桥是一种用比较法进行测量的精密仪器，它在电测技术中应用十分广泛，可测量的精密仪器，它在电测技术中应用十分广泛，可以用来测量电阻、电容、电感、频率、温度、压力等以用来测量电阻、电容、电感、频率、温度、压力等许多物理量。电桥有多种类型，

2、惠斯登电桥（单臂电许多物理量。电桥有多种类型，惠斯登电桥（单臂电桥）是其中的一种，它通常用来精确测量桥）是其中的一种，它通常用来精确测量10107 71010欧姆的欧姆的中值电阻。中值电阻。3单臂电桥测量电阻 电桥的构成包括：四个桥电桥的构成包括：四个桥臂（比例臂臂（比例臂r1和和r2，比较，比较臂臂rs，待测臂，待测臂rx），），“桥桥”平衡指示器平衡指示器g （检流计）和工作电源（检流计）和工作电源e。在自组滑线式电桥线路中在自组滑线式电桥线路中还连接有电桥灵敏度调节还连接有电桥灵敏度调节器器rn（滑线变阻器）。（滑线变阻器）。1. 1.桥式电路的基本结构桥式电路的基本结构sxrrrr 2

3、14单臂电桥测量电阻 电桥平衡时，检流计没有电流通过，电桥平衡时，检流计没有电流通过，b点与点与d点电压相等点电压相等vb=vd，即有：，即有： (1) i1r1=i2r2 (2) i1rx=i2rs 联立解得：联立解得： sxrrrr 21 由平衡条件可见电桥的平衡与工作电流无关，用由平衡条件可见电桥的平衡与工作电流无关，用电桥测电阻，只需通过三个标准电阻的阻值便可求得电桥测电阻，只需通过三个标准电阻的阻值便可求得待测阻值。这一过程相当于把待测阻值。这一过程相当于把rx与标准电阻相比较，与标准电阻相比较，因而测量具有很高的准确度。这也是电桥测电阻的基因而测量具有很高的准确度。这也是电桥测电阻

4、的基本原理本原理比较法测电阻。比较法测电阻。2.电桥平衡的条件电桥平衡的条件5单臂电桥测量电阻3.滑线式电桥滑线式电桥1r2r 注意：滑动头左右端可在实验开始时任选，注意：滑动头左右端可在实验开始时任选，但选定后应保持不变。建议但选定后应保持不变。建议d点选在点选在50cm处。处。6单臂电桥测量电阻 四四. .正确调节滑线式电桥平衡的方法正确调节滑线式电桥平衡的方法 调节电桥平衡应遵循先粗后细的原则。粗调时调节电桥平衡应遵循先粗后细的原则。粗调时先将滑线变阻器电阻先将滑线变阻器电阻r调至最大，将带保护电阻调至最大，将带保护电阻rn的闸刀断开，调的闸刀断开，调rs为某值为某值rs1，检流计指针偏

5、，检流计指针偏向一边，当调向一边，当调rs为另一值为另一值rs2时，指针偏向另一边，时，指针偏向另一边，显然要使指针不偏转（指零），显然要使指针不偏转（指零），rs的值必定在的值必定在rs1与与rs2之间，采用逼近法逐渐缩小之间，采用逼近法逐渐缩小rs1与与rs2的差值，的差值，直到调至准确的直到调至准确的rs值，使检流计指针指零；细调值，使检流计指针指零；细调时，将保护电阻时，将保护电阻rn短路（合上闸刀），微调短路（合上闸刀），微调rs使使检流计指针再次指零，此时电桥达到平衡；提高检流计指针再次指零，此时电桥达到平衡；提高电桥灵敏度，将滑线变阻器电阻电桥灵敏度，将滑线变阻器电阻r调至最小，

6、再调调至最小，再调rs的大小，使检流计指针指零。的大小，使检流计指针指零。7单臂电桥测量电阻五五. .滑线式电桥不等臂误差的消除滑线式电桥不等臂误差的消除 实验中滑线式电桥的比例臂电阻实验中滑线式电桥的比例臂电阻r r1 1与与r r2 2不完全不完全相等，存在较大的不等臂误差，为消除该系统误差相等，存在较大的不等臂误差，为消除该系统误差，实验可采用交换测量法进行。先按原线路进行测，实验可采用交换测量法进行。先按原线路进行测量得到一个量得到一个r rs s值，然后可将值，然后可将r rx x与与r rs s的位置交换，按的位置交换，按同样方法再测一次得到一个同样方法再测一次得到一个r rs s

7、值，两次测量，电值，两次测量，电桥平衡后分别有桥平衡后分别有 sxrrrr 2112sxrrrr ssxrrr 联立两式得：联立两式得： 由上式可知：交换测量后得到的测量值与由上式可知：交换测量后得到的测量值与r1、r2阻值无关。阻值无关。8单臂电桥测量电阻六六. .用箱式电桥测电阻用箱式电桥测电阻9单臂电桥测量电阻10单臂电桥测量电阻七七. .确定待测电阻的数量级确定待测电阻的数量级 根据待测电阻的数量级，按上表根据待测电阻的数量级，按上表选择电源电压和选择电源电压和r1r1、r2r2，接线后应先接通，接线后应先接通“电池电池”，依次调节，依次调节r r的的5 5个电阻档个电阻档, ,看接通看接通 “粗粗”、“细细”( (采用跃接法采用跃接法) )后检流计指针后检流计指针的偏转使电桥平衡，提高电桥灵敏度再调平的偏转使电桥平衡，提高电桥灵敏度再调平衡。衡。 粗调、细调时检流计灵敏度打到粗调、细调时检流