电桥DL(2014年11月26日)

1、 实验十实验十 惠斯通电桥测电阻惠斯通电桥测电阻 Chapter 3 Fundamental physics experiment Experiment 10 Wheatstone bridge大学物理实验教学中心大学物理实验教学中心海南大学大学物理实验教学中心海南大学大学物理实验教学中心实验目的实验目的: :1.1.掌握惠斯通电桥的结构和测量原理。掌握惠斯通电桥的结构和测量原理。2.2.了解电桥灵敏度的概念及测量方法。了解电桥灵敏度的概念及测量方法。3.3.能正确操作仪器进行未知电阻测量。能正确操作仪器进行未知电阻测量。实验仪器实验仪器: :QJ19QJ19型直流单双臂电桥、待测电阻型直流单

2、双臂电桥、待测电阻海南大学大学物理实验教学中心海南大学大学物理实验教学中心实验原理实验原理:R R1 1, ,R R2 2 是已知标准电阻；是已知标准电阻；R Rs s 是可变标准电阻；是可变标准电阻；R Rx x 是被测电阻是被测电阻 B B, ,D D 间接检流计。间接检流计。图图1 1 电桥原理图电桥原理图RxRsIxIs接通电路后，检流计一般不示零，接通电路后，检流计一般不示零，说明说明B B，D D 两点电位不相等。两点电位不相等。通过调节通过调节R Rs s，使检流计中无电流通，使检流计中无电流通过（过（I IG G=0=0）, ,此时电桥达到平衡。此时电桥达到平衡。海南大学大学物

3、理实验教学中心海南大学大学物理实验教学中心ssxxRIRIRIRI,2211sxIIII21,R R1 1/R/R2 2 ：称为比例臂，或：称为比例臂，或 “倍率倍率” Rs Rs ： 比较臂比较臂电桥平衡条件：电桥平衡条件：I IG G=0=0。B B，D D 两点电位相等，即两点电位相等，即又又所以有所以有sxRRRR21ssxxRIRIRIRI,2211图图1 1 电桥原理图电桥原理图RxRsIxIs海南大学大学物理实验教学中心海南大学大学物理实验教学中心 电桥灵敏度电桥灵敏度:由于检流计灵敏度的因素所由于检流计灵敏度的因素所带来的测量误差：带来的测量误差：ssRRnS调节电桥平衡后，将

4、调节电桥平衡后，将R Rs s改变一改变一微小量微小量R Rs s，检流计指针向左，检流计指针向左或向右偏转的格数或向右偏转的格数n n。图图1 1 电桥原理图电桥原理图RxRsIxIs海南大学大学物理实验教学中心海南大学大学物理实验教学中心（电源）（电源）G(粗粗)(细细)(短短)RxRs图图1 1 电桥原理图电桥原理图RxRsIxIs图图2 仪器内部电路示意图仪器内部电路示意图海南大学大学物理实验教学中心海南大学大学物理实验教学中心1.1.检流计灵敏度置于检流计灵敏度置于“110-6 A /格格”档后档后调零调零，电源置于，电源置于“6V6V”档档 。2.2.按下并旋转电源开关按下并旋转电

5、源开关按钮，接通电源。按钮，接通电源。3.3.点按点按“粗调粗调”按钮按钮, ,先进行先进行“粗调粗调”，观察检流计指针有无偏，观察检流计指针有无偏转，转， 逐步改变逐步改变R Rs s，直到检流计无偏转，则，直到检流计无偏转，则“粗调粗调”平衡。平衡。4.4.点按点按“细调细调”按钮，按钮，再进行再进行“细调细调”，逐步微调，逐步微调R Rs s，直到检流计直到检流计 无偏转，则无偏转，则“细调细调”平衡，记下此时的平衡，记下此时的R R1 1，R R2 2 及及 R Rs s 的的电阻电阻值值。实验步骤：实验步骤：5. 5. “细调细调”平衡后，平衡后，点按点按“细调细调”按钮按钮， 改变改变R Rs s，使检流计指针分别向右，使检流计指针分别向右 向左偏转向左偏转5 5小格，记为小格，记为R Rs1 s1 和和 R Rs2.s2. 6. 6. 保持保持R1/R2R1/R2比值不变比值不变， 重复上述过程，一共测量三次。重复上述过程，一共测量三次。7. 7. 换另一个电阻测量换另一个电阻测量3 3次。次。（电源）（电源）（电源）（电源）G(粗粗)(细细)(短短)RxRs海南大学大学物理实验教学中心海南大学大学物理实验教学中心数据记录表格数据记录表格: Rs =RS2-RS1 , n =10思考题思考题 : P81