惠斯通电桥法测电阻PPT课件

1、惠斯通电桥测量电阻惠斯通电桥测量电阻费宏明费宏明实验目的实验目的 1.了解惠斯通电桥的构造和测量原理； 2.掌握用惠斯通电桥测电阻的方法； 3.了解电桥灵敏度的概念及其对电桥测量准确度的影响。 实验仪器实验仪器 滑线式电桥板滑线式电桥板电阻箱电阻箱滑线变阻器滑线变阻器AC5/4AC5/4型直流指针式检流计型直流指针式检流计钾电池钾电池开关开关导线若干根导线若干根QJ23QJ23型直流电桥型直流电桥待测电阻待测电阻 1、 惠惠斯斯通通电电桥桥原原理理图图实验原理实验原理2200RIRI则则 UAC=UAD UCB=UDB 由欧姆定律得由欧姆定律得： 检流计中无电流流过，故检流计中无电流流过，故1

2、2II0XII 整理得：整理得：210RRRRX021RRRRX或或 通常称通常称 为为比例臂比例臂，而，而 称为称为比较臂比较臂，所以，所以电桥由桥臂、检流计和电源三部分组成。电桥由桥臂、检流计和电源三部分组成。 21RR0R11RIRIxx2、电桥平衡 I IG G=0 =0 RRnS/3、电桥的灵敏度 电桥灵敏度S的单位是“格”，S 越大，在R的基础上改变后引起的检流计偏转格数就越大，电桥越灵敏，测量误差就越小。如S=100格，表示当 R 改 变 1 % 时 检 流 计 有 1 格 的 偏 转 。 实验内容 1、 用滑线式电桥测量电阻 截面积和电阻率都均匀的电阻丝 111000221xR

3、LLRRRRRLLL电阻的测量221000111xRLLLRRRRRLL所以00 xRR R 从上式可知，RX 与比例臂R1 、R2（或L1、L2）无关，它仅决定于比较臂R0的准确度。可以证明当 时，电桥的灵敏度最高，由于灵敏度限制而引起的误差最小。为此测量时可先将D点放在电阻丝的中点，改变R0的值，使电桥尽量接近平衡，然后微调D点的位置即可使电桥达到平衡。121KRR 为了消除电阻丝不均匀带来的误差，可用交换R0与 Rx 的位置重新测量 的方法来解决。则有电桥灵敏度的测量电桥灵敏度的测量计算电桥的灵敏度S。n数据记录数据记录待测电阻待测电阻L1L1G B 1000 0 3 4 2 1 5 6

4、 7 8 9 2 5 6 4 3 7 8 9 0 1 3 6 7 5 4 8 9 0 1 2 4 7 8 6 5 9 0 1 2 3 100 10 1 0.1 0.001 0.01 B G 1000 X1 X2 100 10 1 + - 8 9 7 9 6 5 4 3 2 1 图 3 QJ-23 型惠斯登电桥面板图 2、 用箱式电桥测电阻1-待测电阻接线柱；2-检流计按钮开关G；3-电源按钮开关B；4-检流计；5-检流计调零旋钮；6-检流计接线柱(使用内附检流计时，将“外接”接线柱短路。从“外接”接线柱接入外接检流计时，将“内接”接线柱短路)；7-外接电源接线柱(使用内附电源时，该接线柱悬空)； 8-比例臂；9-比较臂。QJ23型直流电桥v 根据待测电阻的估计值，确定倍率，使阻值与倍率的乘积接近的估计值。v 按下“B”、“G”按键，观察检流计指针偏转程度，并逐个调节比较臂的千、百、十、个位读数旋钮，直到检流计准确指零为止。v 记录（比较臂四个转盘电阻之和）与倍率的值，求出待测电阻值，并由表（1）给出测量不确定度。v 换另一个待测电阻，仿照上述步骤再次测量。表（1）不同倍率档的测量范围与相对不确定度范围（） 倍率K 相对不确定度 0