惠斯登電橋物理實驗怎麼做

1. 惠斯通電橋實驗，怎樣利用電橋平衡測未知電阻

惠斯通電橋（又稱單臂電橋）是一種可以精確測量電阻的儀器。 R1，R2是已知標准電阻；Rs是可變標准電阻；Rx是被測電阻B，D間接檢流計。接通電路後，檢流計一般不示零，說明B，D兩點電位不相等，通過調節Rs，使檢流計中無電流通過（IK=0）

2. 大學物理實驗:惠斯登電橋

http://image..com/i?ct=503316480&z=0&tn=imagedetail&word=%B5%E7%C7%C5%B5%E7%C2%B7&in=20422&cl=2&cm=1&sc=0&lm=-1&pn=6&rn=1&di=2168071604&ln=182

當R1*R4=R2*R3時，電橋平衡，即處於對角位置橋臂上的電阻乘積相等，稱為電橋平衡條件，電橋平衡時，中間的那條支路（即連接R1,R3的那條短路支路）不論其上是否有電阻，都將其視為短路或開路，即流過它的電流為零，或其兩端電壓為零。

當不滿足R1*R4=R2*R3時，就是非平衡電橋，此時必有電流流過中間支路。

3. 大學物理實驗，惠斯通電橋實驗中怎麼測定靈敏度引入的誤差

可以在電橋平衡的時候改變幾歐可調電阻，記錄檢流計偏轉格數，用格數除以歐姆數計算出靈敏度。靈敏度對應的平衡調節誤差就等於0.1/靈敏度

4. 惠斯登電橋的實驗報告怎麼寫

電橋有很多種，惠斯登電橋是其中一種，是測量中值電阻的重要儀器。電橋不僅可以測電阻，不同的電橋還可以測電容，電感，溫度，壓力等許多物理量，廣泛應用於工業生產的自動化控制中。 A BA CA DCA 圖1 DACIxI3I2I1預習要點1、惠斯登電橋測電阻的原理和方法。2、箱式惠斯登電橋的倍率和電源的選擇。 一、實驗目的1．掌握用惠斯登電橋測電阻的原理和方法2．了解電橋靈敏度的概念與測量誤差的關系 二、實驗原理及方法1． 惠斯登電橋原理簡述 惠斯登電橋的原理如圖1所示。如果B、D兩點的電位相等，檢流計中沒有電流通過，此時電橋達到平衡。此時有 （1）式子中，k= R1/ R2，稱為比率臂的倍率，R3 稱為比較臂。 式（1）稱為電橋的平衡條件。由此測出未知電阻。2. 惠斯登電橋測電阻的優點測量電阻的方法很多，其中最常見的是伏安法和電橋法。伏安法測電阻，除了因電壓表、電流表准確度不高帶來誤差以外，測量方法本身也會引入誤差。1843年惠斯登用克里斯蒂原理設計了一種電橋電路，不使用電壓表，電流表，大大地提升了測量電阻的精度。如圖1所示，被測電阻Rx和兩個固定電阻R1，R2及一個可調電阻R3（稱為比較臂），組成一個四邊形。四邊形每一個邊稱為一個「橋臂」。合上K1後給電橋的四個臂供電，合上K2，接通檢流計。由檢流計中是否由電流通過可以判斷電橋B、D兩點的電位VB及VD是否相等。設通過橋臂R1、R2、R3、Rx的電流分別為I1、I2、I3、Ix。當電橋平衡時，IG=0，且VB＝VD，有VAB＝VAD，VBC＝VDC； Ix＝I3，I1＝I2於是 IxRx＝I1 R1,, I3 R3＝I2 R2即 ：由此得（1）式。可見，電橋平衡條件與工作電流I的大小無關。因此，用電橋法測電阻的突出優點是： （1） 用電橋法測電阻，只要檢流計足夠靈敏，且選用標准電阻為橋臂，通過與標准電阻相比較，即可以確定待測電阻的大小。（2） 電橋電路中，不用電壓表，電流表，只用一隻檢流計作為指零裝置，並不要求提供讀數，只要檢流計靈敏度足夠即可。3. 惠斯登電橋的調節方法調節電橋平衡的方法有兩種，一種是比率臂的倍率固定的，調節R3，使電橋達到平衡；另一種是保持R3不變，調節倍率k的值。4．電橋靈敏度 電橋是否達到平衡，是以橋路里有無電流來進行判斷的，而橋路中有無電流又是以檢流計的指針是否發生偏轉來確定的．但檢流計的靈敏度總是有限的．這就限制了對電橋是否達到平衡的判斷．例如，若使指針偏轉一格所對應的電流為1μA的檢流計，那麼當橋路里的電流小於0.1μA時，檢流計指針偏轉不到0.1格，很難覺察出指針的偏轉，因此，引入電橋靈敏度的概念。定義為（格/ ） (2)即，S在數值上等於R3變化單位阻值時，檢流計指針的偏轉格數。圖2 D測量電橋靈敏度的方法：把電橋調節到「平衡狀態」後，改變R3的阻值，改變數為ΔR3，觀察檢流計指針偏離原來平衡位置的分格數Δn，代入（2）計算。 顯然，電流計靈敏度越大，則當比較臂電阻R3改變單位值時，檢流計指針偏轉也越大，對電橋的平衡判斷也越容易，測量結果也就越准確。 靈敏度S的定義也可以寫為 式中， 為檢流計的靈敏度， 為電橋電路靈敏度，可見電橋靈敏度不僅與檢流計有關，還與電路參數有關，適當加大電橋的供電電壓，合理配置電橋倍率，使用高靈敏度的檢流計和高精度的電阻都是提高電橋靈敏度的有效方法。 5.滑線式惠斯登電橋 滑線式惠斯登電橋(也叫板式電橋)結構如圖2所示。其基本特徵是採用一根均勻電阻AC作比率臂電阻R1和R2，而D點是可以沿著電阻絲AC滑動的。圖3內G外GBRX×10000.0011000100.1×100 因為電阻絲處處均勻，則比率臂的比率為 所以，移動電鍵，改變D點位置，即改變l1和l2的比值。當電橋平衡時，將上式代入（1）式得 (3)由於l1＋l2＝l為定長，有 (4)實驗時適當選擇R3的阻值，然後通過改變長度l1來測出Rx。6．QJ23型箱式惠斯登電橋 板式電橋對於了解電橋的工作原理形象而直觀，但是在實際工作中使用的是便於攜帶、使用方便、准確度高的箱式電橋。 圖3為.QJ23型箱式電橋的面板示意圖。板面下方有四個標有「 」、 「 」、 「 」和「 」的旋鈕，是用來調節比較臂的電阻，若這四個旋鈕分別指在「 」、 「 」、 「 」、 「 」，則比較臂電阻為 。面板右上角的旋鈕用來調節比率，它分7檔，測量時應根據被測電阻選擇適當的檔位。選擇原則是使比較臂電阻中「 」位的示數不為零,使測量值有4位有效位數。 面板右下角有兩個「Rx」的接線柱，用來接被測電阻。左側下方有三個接線柱，使用箱內的檢流計時，用連接片將「外接」兩個接線柱短接；外部需要加接檢流計時，先用連接片將「內接」兩個接線柱短接，再將「外接」兩個接線柱和外部檢流計相連。應該特別注意，在使用完畢後必須用連接片將「內接」兩接線柱短接，以保護電流計。 面板下方兩個寫著「B」和「G」的按鈕，前者用來接通電源支路，後者用來接通電流計（也叫檢流計）支路，即分別是電源和電流計的開關按鈕。在測量時應該先按下「B」，然後點觸「G」，觀察電流計指針是否在0處，即電橋是否平衡，然後松開「G」，再松開「B」。在特殊情況下，若需要長時間地接通電源或者電流計，可以在按下「B」或「G」後再逆時針轉動一定角度就能實現。 被測電阻Rx由下式計算： Rx＝比率×R3 （5）比率和R3均可以由面板讀出。 三、實驗儀器QJ23型電橋，滑線式電橋，電阻箱，檢流計，滑線變阻器，直流穩壓電源等。 四、實驗內容與步驟（1）注意事項①測量過程中，電路不能長時間接通，以免線路中某些原件因為過熱而使阻值改變。②觀察電橋平衡應該採用「點觸法」，觀察後應該斷開檢流計再進行調節。（2）用滑線式惠斯登電橋測量電阻Rx①按照圖1接好電路，並把滑動變阻器R0和電阻箱Rt的阻值調到最大。②用萬用電表粗測Rx的大小，或者由電阻標稱值讀出Rx，然後選取R3，使其接近Rx的數值。③接通電源，將電鍵D由AC的中點向左邊（或右邊）稍稍移動，並快速按一下D鍵（一觸即離），同時注意觀察電流計指針的偏轉方向。然後把D鍵由AC線中點稍向相反方向移動，若此時按下電鍵D，電流計指針偏轉與上一次不同，說明電路正常，可以進行測量。④把電鍵D大約放在AC線的中點，改變比較臂R3，使電流計指針基本不偏轉，然後把限流電阻Rt，R0的阻值逐步調小到0。⑤改變電鍵D的位置，使電橋達到平衡。在米尺上讀出l1與l2，然後斷開電源。（注意米尺可估讀到0.01cm）⑥改變電源極性，重復⑤。⑦將Rx與R3的位置對調，重復⑤⑥。⑧再略改變D點位置（基本保持在中點附近），也可略改變R3，重復⑤⑥⑦。測出4-6組數據。先分別算出Rx，再算平均值和不確定度和百分誤差。 （3）用QJ23型箱式惠斯登電橋測量三個數量級不同的電阻阻值①用連接片將「外接」兩個接線柱短接，調節靈敏電流計的零點調節旋鈕，使電流計指針准確指零。②接通電源，選擇工作電壓的大小（參見附錄）。③接待測電阻Rx，根據原則正確選擇比率臂的位置，即：使比較臂電阻「 」指示值始終不為0。④先按下電源按鈕B，然後輕而快地按下按鈕G（一觸即離），同時注意觀察電流計指針的偏轉方向，若指針向右偏轉，則表示需要加大倍率或者R3，反之則表示需要減少倍率或者R3。這樣反復調節，直到電流計准確指零。⑤選擇三個不同數量級的待測電阻，重復上述步驟進行測量（自己設計表格）。⑥測量結束後，用連接片將「內接」兩接線柱短接。⑦用（5）式計算測量值，並估算儀器偏差（參見附錄）表示結果。⑧算與標稱值的百分誤差。 四、思考題（1）使用電橋時應該怎樣保護靈敏電流計？（2）用惠斯登電橋測量電阻時，為什麼要將R3，Rx的位置互換？ （3）箱式惠斯登電橋的倍率若選擇不當會出現什麼問題？ 附錄：本實驗室QJ23型箱式惠斯登電橋的基本誤差允許極限為（由廠家提供）：量程倍率有效量程分辨力基本誤差允許極限( )電源×0.0010～9.999Ω0.001Ω=±(2%X +0.002) 3V ×0.010～99.99Ω0.01Ω=±(0.2% X +0.002)×0.10～999.9Ω0.1Ω=±(0.2% X +0.02)×10～9.999kΩ1Ω=±(0.2% X +0.2)×100～99.99kΩ10Ω=±(0.5% X +5)6V×1000～999.9kΩ100Ω=±(0.5% X +50) 15V×10000～9.999MΩ1kΩ=±(2% X +2k) 註：表中X為電橋平衡後的測量盤置數（亦稱標度盤），即比較臂數值乘以量程倍率所得的數值，即 再自己處理好數據就行了

5. 怎樣用惠斯登電橋測量檢流計內阻

【儀器和器材】

直線電橋（J2364型），簡式電阻箱（J2362－1型），待測內阻檢流計（J0409型），滑動變阻器（J2354－1型）干電池2個，單刀開關（J2352型），導線若干。

【實驗方法】

1．按照圖連接電路。rg為待測檢流計的阻值，Rs為電阻箱，R0為滑動變阻器。R0開始應取較大的電阻值，使AC兩端電壓較小。G應以「0－G1」擋接入電路（實驗過程中G接入的擋次不能變更，否則待測電阻rg值將要變化）。

2．接通開關S，G表指針發生偏轉。調整電阻箱Rs的阻值，使G表指針大致指在滿刻度的2／3附近（因為指針在2／3以上刻度時測量的准確度較高）。

3．緩慢改變滑動頭D的位置，並隨時按下按鍵開關，觀察檢流計指針偏轉的情況。如檢流計的指針偏轉不斷增大，則應向反方向移動滑動頭D。直到滑動頭停在某位置時，不論按鍵開關按下或斷開，檢流計指針的偏轉情況均不發生變化，這個位置就是電橋的大概平衡點。

4．逐步減小R0的值，加大AC兩端的電壓，這時檢流計指針的偏轉角增大。重復步驟3，找到按鍵開關不論按下和斷開時，檢流計指針的偏轉無變化的位置，這即是電橋的平衡點。

5．斷開開關S，記錄電阻箱Rs的阻值，測量L1和L2的值，記入下面表中。

6．改變電阻箱Rs的值，重復上述實驗步驟，並將結果記入下表。

實驗次數

Rs（歐）

L1（厘米）

L2（厘米）

rg＝（L2/L1）Rs

由於檢流計G位於電橋的一個臂上，一定要控制AC兩端的電壓，否則將使通過檢流計的電流超過它的允許值。關於這個問題可以通過下面的計算來說明：檢流計「0－G1」擋內阻為2400歐－3000歐，其允許最大電流為300微安，故其上最大電壓為0．72伏－0．9伏。若電阻箱Rs的阻值與rg相近，AC兩點間的電壓不宜超過1．4－1．8伏。改變滑動變阻器R0的電阻時，一定要緩慢移動滑片，並仔細觀察檢流計G的指針的偏轉情況，防止通過它的電流過大

6. 大學物理用惠斯登電橋測電阻中si怎麼求

一、實驗目的
（1）掌握惠斯登電橋測電阻的原理
（2）學會正確使用箱式電橋測電阻的方法
（3）了解電橋靈敏度的概念及提高靈敏度的幾種方法
二、實驗儀器和用具
滑線變阻器（1.9K）、電阻箱、檢流計（AC15/4）、直流穩壓電源、待測電阻，箱式電橋（QJ23、QJ24）、開關和導線。
三、實驗原理
惠斯登電橋可用於精確測量中等阻值（幾十歐至幾十萬歐）的電阻。
電路圖如圖1
KE、E、RE串聯構成主幹支路，R1、R2串聯構成橋臂支路，R3、R4串聯構成另一橋臂支路。在b、d間用檢流計作為橋梁，橋中電流 由檢流計檢測。
當 IG =0 ,則電橋達到平衡態
由分壓原理可得
其中，R1稱做（Rx）測量臂，R2、 R4稱做比例臂，R3稱做比較臂。
四、實驗步驟：
一．用滑線式惠斯登電橋測量電阻Rx
①按照圖1接好電路，並把滑動變阻器R0和電阻箱Rt的阻值調到最大。
②用萬用電表粗測Rx的大小，或者由電阻標稱值讀出Rx，然後選取R3，使其接近Rx的數值。
③接通電源，將電鍵D由AC的中點向左邊（或右邊）稍稍移動，並快速按一下D鍵（一觸即離），同時注意觀察電流計指針的偏轉方向。然後把D鍵由AC線中點稍向相反方向移動，若此時按下電鍵D，電流計指針偏轉與上一次不同，說明電路正常，可以進行測量。
④把電鍵D大約放在AC線的中點，改變比較臂R3，使電流計指針基本不偏轉，然後把限流電阻Rt，R0的阻值逐步調小到0。

7. 惠斯通電橋測電阻實驗中要注意哪些問題

1、《研究直線電橋的平衡條件》的實驗中的注意事項，在這個實驗中都需要注意。

2、影響實驗結果精度的主要因素有：

①檢流計的靈敏度。檢流計G的靈敏度越高，對微弱電流越敏感，電橋的平衡點確定得越准確，測量的誤差越小。

②加在AB間的電壓。在同樣條件下，UAB越高，電橋不平衡時通過檢流計G的電流越大，電橋的平衡點也越容易找准。考慮到電源和電橋所能承受的電流的最大值，UAB可增加到1．5伏左右。

③R1電阻值的准確度和L1與L2測量的准確度。

3、電阻箱（R1）最好採用雙線並繞無感線圈式，否則電路中將有電感存在，即使電橋已調到平衡，在開關斷開的瞬時產生的感應電流也會使檢流計指針出現輕微的偏轉。

(7)惠斯登電橋物理實驗怎麼做擴展閱讀：

一電流表連接兩個相對的接頭，一電流表連接其餘兩個相對的接頭。當電流表顯示無電流通過，則此電橋處於平衡狀態，即R1·R2=R3·R4。

當G無電流通過時，稱電橋達到平衡。平衡時，四個臂的阻值滿足一個簡單的關系，利用這一關系就可測量電阻。

惠斯通電橋是由四個電阻組成的電橋電路，這四個電阻分別叫做電橋的橋臂，惠斯通電橋利用電阻的變化來測量物理量的變化，單片機採集可變電阻兩端的電壓然後處理，就可以計算出相應的物理量的變化，是一種精度很高的測量方式。

8. 惠斯登電橋實驗中如何通過實驗測定電橋的靈敏度

若調節電阻到合適阻值時，可使檢流計G中無電流流過，即B、D兩點的電位相等，這時稱為「電橋平衡」。電橋平衡，檢流計中無電流通過，相當於無BD這一支路，故電源E與電阻1R、xR可看成一分壓電路；電源和電阻2R、SR可看成另一分壓電路。

一電流連接兩個相對的接頭，一電流表連接其餘兩個相對的接頭。當電流表顯示無電流通過，則此電橋處於平衡狀態，即R1·R2=R3·R4。

(8)惠斯登電橋物理實驗怎麼做擴展閱讀：

非平衡電橋一般用於測量電阻值的微小變化，例如將電阻應變片（將電阻絲做成柵狀粘貼在兩層薄紙或塑料薄膜之間構成）粘固在物件上，當物件發生形變時，應變片也隨之發生形變，應變片的電阻由電橋平衡時的Rx變為Rx+△R。

這時檢流計通過的電流Ig也將變化，再根據Ig與△R的關系就可測出△R，然後由△R與固體形變之間的關系計算出物體的形變數。

惠斯通電橋的測量靈敏度在科學研究,生產應用中都具有重大意義。惠斯通電橋在當代科學測量中的應用非常廣泛，同時也廣泛地被應用在自動控制中。惠斯通電橋也廣泛應用在稱重檢測元件上等。

9. 惠斯通電橋測電橋原理

惠斯通電橋的測量原理_惠斯通電橋原理是怎樣測電阻的
發表於 2017-12-20 17:25:13
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惠斯通電橋（又稱單臂電橋）是一種可以精確測量電阻的儀器。右圖所示是一個通用的惠斯通電橋。電阻R1，R2，R3，R4叫做電橋的四個臂，G為檢流計，用以檢查它所在的支路有無電流。當G無電流通過時，稱電橋達到平衡。平衡時，四個臂的阻值滿足一個簡單的關系，利用這一關系就可測量電阻。

惠斯通電橋的測量原理
惠斯通電橋的測量原理_惠斯通電橋原理是怎樣測電阻的

圖1是惠斯通電橋的原理圖。四個電阻R0、R1、R2、Rx連成四邊形，稱為電橋的四個臂。四邊形的一個對角線連有檢流計，稱為「橋」；四邊形的另一對角線接上電源，稱為電橋的「電源對角線」。E為線路中供電電源，學生實驗用雙路直流穩壓電源，電壓可在0-30V之間調節。R保護為較大的可變電阻，在電橋不平衡時取最大電阻作限流作用以保護檢流計；當電橋接近平衡時取最小值以提高檢流計的靈敏度。限流電阻用於限制電流的大小，主要目的在於保護檢流計和改變電橋靈敏度。

電源接通時，電橋線路中各支路均有電流通過。當C、D兩點之間的電位不相等時，橋路中的電流0≠gI，檢流計的指針發生偏轉；當C、D兩點之間的電位相等時，橋路中的電流0=gI，檢流計指針指零（檢流計的零點在刻度盤的中間），這時我們稱電橋處於平衡狀態。因此電橋處於平衡狀態時有：

惠斯通電橋的測量原理_惠斯通電橋原理是怎樣測電阻的

此式說明，電橋平衡時，電橋相對臂電阻的乘積相等。這就是電橋的平衡條件。 根據電橋的平衡條件，若已知其中三個臂的電阻，就可以計算出另一個橋臂電阻，因此，電橋測電阻的計算式為

惠斯通電橋的測量原理_惠斯通電橋原理是怎樣測電阻的

電阻R1、R2為電橋的比率臂，xR為待測臂，R0為比較臂，R0作為比較的標准，實驗室常用電阻箱。由（1）式可以看出，待測電阻xR由比率值K和標准電阻0R決定，比值K可以作成10n，這是成品電橋常用的方法。

檢流計在測量過程中起判斷橋路有無電流的作用，只要檢流計有足夠的靈敏度來反映橋路電流的變化則電阻的測量結果與檢流計的精度無關，由於標准電阻可以製作得比較精密，所以利用電橋的平衡原理測電阻的准確度可以很高，大大優於伏安法測電阻，這也是電橋應用廣泛的重要原因。

惠斯通電橋原理是怎樣測電阻的
惠斯通電橋（又稱單臂電橋）是一種可以精確測量電阻的儀器。

R1，R2是已知標准電阻；Rs是可變標准電阻；Rx是被測電阻B，D間接檢流計。接通電路後，檢流計一般不示零，說明B，D兩點電位不相等，通過調節Rs，使檢流計中無電流通過（IK=0），此時電達到平衡。

惠斯通電橋的測量原理_惠斯通電橋原理是怎樣測電阻的

電橋平衡的條件是B，D兩點電位相等，即I1R1=I2R2，IxRx=IsRs。

又因為I1=Ix，I2=Is。

所以Rx=R1Rs/R2。

10. 關於惠斯通電橋物理實驗。

檢流計是什麼東西？能吃嗎？
惠更斯電橋一般是取2、4兩端的電壓來反推Rx的值。而Rs主要是為了設定初始值。