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文档简介

1、实验十二 用惠斯登电桥测电阻【实验目的】1掌握用惠斯登电桥测电阻的原理。2学会用惠斯登电桥测电阻。3了解电桥灵敏度的概念以及提高电桥灵敏度的几种方法。【仪器和用具】 电阻箱、灵敏电流计、滑线变阻器、待测电阻、直流电源、箱式惠斯登电桥、万用电表、开关与导线等。【实验原理】1、惠斯登电桥的原理惠斯登电桥原理电路图惠斯登电桥又称单臂电桥，通常用来测量中值电阻 ( 几十欧姆至几十万欧姆 ，它是由四个电阻 和 联成一个封闭四边形，在四边形的对角 和 上接入直流电源，对角 和 之间接入检流计而组成，如图所示。图中四边形的每一条边称为电桥的一个臂，而 这条对角线就是所谓“桥”。“桥”的作用是将 、 两点的电

2、位直接进行比较，当 、 两点电位相等时，检流计 中没有电流通过，即 ，电桥便达到了平衡。 这时有 根据欧姆定律有： 因为 所以有 （1）实际应用时，通常采用交换法进行测量，一般先选定与的数值，再调节比较臂的电阻使电桥平衡。当测出后，保持和不变，交换与的位置，再调节使电桥平衡，设此时的示值为，根据电桥原理应有： （2）联立、两式，得 （3）2、电桥的灵敏度电桥的平衡与否，我们是通过看检流计有无偏转来判断的，而检流计的灵敏度是有限的，当通过它的电流很小，使得指针偏转小于0.1格，此时虽不等于零，但眼睛已无法觉察出来了，这表示电桥不够灵敏，它会给测量带来误差。因此使用电桥来测量电阻时，要考虑电桥的灵

3、敏度的问题。电桥灵敏度的定义为： （4）式中是在电桥平衡时的微小改变量，是由于有一微小改变量后，电桥失去平衡引起检流计偏转的格数。实际上，待测电阻一般不能改变，所以只能改变比较臂的阻值，以代替，于是（4）为： （5）显然，电桥灵敏度愈大，表明电桥的灵敏度愈高，判断所得的平衡点愈精确，由电桥灵敏度带来的误差愈小，的单位通常用“格”来表示。数据记录参考表格：次数R2(R3(R4(R4(R4(+(n(+(格R4(-(n(-(格(格数据处理 电桥灵敏度不确定度计算电阻箱引入的不确定度： u(R4= 电桥灵敏度引入的不确定度： （n取0.2） 合成不确定度： 测量结果： 注：电阻箱各档位的级别为档位×10000×1000×100×10&#

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