惠斯登电桥物理实验怎么做

1. 惠斯通电桥实验，怎样利用电桥平衡测未知电阻

惠斯通电桥（又称单臂电桥）是一种可以精确测量电阻的仪器。 R1，R2是已知标准电阻；Rs是可变标准电阻；Rx是被测电阻B，D间接检流计。接通电路后，检流计一般不示零，说明B，D两点电位不相等，通过调节Rs，使检流计中无电流通过（IK=0）

2. 大学物理实验:惠斯登电桥

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当R1*R4=R2*R3时，电桥平衡，即处于对角位置桥臂上的电阻乘积相等，称为电桥平衡条件，电桥平衡时，中间的那条支路（即连接R1,R3的那条短路支路）不论其上是否有电阻，都将其视为短路或开路，即流过它的电流为零，或其两端电压为零。

当不满足R1*R4=R2*R3时，就是非平衡电桥，此时必有电流流过中间支路。

3. 大学物理实验，惠斯通电桥实验中怎么测定灵敏度引入的误差

可以在电桥平衡的时候改变几欧可调电阻，记录检流计偏转格数，用格数除以欧姆数计算出灵敏度。灵敏度对应的平衡调节误差就等于0.1/灵敏度

4. 惠斯登电桥的实验报告怎么写

电桥有很多种，惠斯登电桥是其中一种，是测量中值电阻的重要仪器。电桥不仅可以测电阻，不同的电桥还可以测电容，电感，温度，压力等许多物理量，广泛应用于工业生产的自动化控制中。 A BA CA DCA 图1 DACIxI3I2I1预习要点1、惠斯登电桥测电阻的原理和方法。2、箱式惠斯登电桥的倍率和电源的选择。 一、实验目的1．掌握用惠斯登电桥测电阻的原理和方法2．了解电桥灵敏度的概念与测量误差的关系 二、实验原理及方法1． 惠斯登电桥原理简述 惠斯登电桥的原理如图1所示。如果B、D两点的电位相等，检流计中没有电流通过，此时电桥达到平衡。此时有 （1）式子中，k= R1/ R2，称为比率臂的倍率，R3 称为比较臂。 式（1）称为电桥的平衡条件。由此测出未知电阻。2. 惠斯登电桥测电阻的优点测量电阻的方法很多，其中最常见的是伏安法和电桥法。伏安法测电阻，除了因电压表、电流表准确度不高带来误差以外，测量方法本身也会引入误差。1843年惠斯登用克里斯蒂原理设计了一种电桥电路，不使用电压表，电流表，大大地提升了测量电阻的精度。如图1所示，被测电阻Rx和两个固定电阻R1，R2及一个可调电阻R3（称为比较臂），组成一个四边形。四边形每一个边称为一个“桥臂”。合上K1后给电桥的四个臂供电，合上K2，接通检流计。由检流计中是否由电流通过可以判断电桥B、D两点的电位VB及VD是否相等。设通过桥臂R1、R2、R3、Rx的电流分别为I1、I2、I3、Ix。当电桥平衡时，IG=0，且VB＝VD，有VAB＝VAD，VBC＝VDC； Ix＝I3，I1＝I2于是 IxRx＝I1 R1,, I3 R3＝I2 R2即 ：由此得（1）式。可见，电桥平衡条件与工作电流I的大小无关。因此，用电桥法测电阻的突出优点是： （1） 用电桥法测电阻，只要检流计足够灵敏，且选用标准电阻为桥臂，通过与标准电阻相比较，即可以确定待测电阻的大小。（2） 电桥电路中，不用电压表，电流表，只用一只检流计作为指零装置，并不要求提供读数，只要检流计灵敏度足够即可。3. 惠斯登电桥的调节方法调节电桥平衡的方法有两种，一种是比率臂的倍率固定的，调节R3，使电桥达到平衡；另一种是保持R3不变，调节倍率k的值。4．电桥灵敏度 电桥是否达到平衡，是以桥路里有无电流来进行判断的，而桥路中有无电流又是以检流计的指针是否发生偏转来确定的．但检流计的灵敏度总是有限的．这就限制了对电桥是否达到平衡的判断．例如，若使指针偏转一格所对应的电流为1μA的检流计，那么当桥路里的电流小于0.1μA时，检流计指针偏转不到0.1格，很难觉察出指针的偏转，因此，引入电桥灵敏度的概念。定义为（格/ ） (2)即，S在数值上等于R3变化单位阻值时，检流计指针的偏转格数。图2 D测量电桥灵敏度的方法：把电桥调节到“平衡状态”后，改变R3的阻值，改变量为ΔR3，观察检流计指针偏离原来平衡位置的分格数Δn，代入（2）计算。 显然，电流计灵敏度越大，则当比较臂电阻R3改变单位值时，检流计指针偏转也越大，对电桥的平衡判断也越容易，测量结果也就越准确。 灵敏度S的定义也可以写为 式中， 为检流计的灵敏度， 为电桥电路灵敏度，可见电桥灵敏度不仅与检流计有关，还与电路参数有关，适当加大电桥的供电电压，合理配置电桥倍率，使用高灵敏度的检流计和高精度的电阻都是提高电桥灵敏度的有效方法。 5.滑线式惠斯登电桥 滑线式惠斯登电桥(也叫板式电桥)结构如图2所示。其基本特征是采用一根均匀电阻AC作比率臂电阻R1和R2，而D点是可以沿着电阻丝AC滑动的。图3内G外GBRX×10000.0011000100.1×100 因为电阻丝处处均匀，则比率臂的比率为 所以，移动电键，改变D点位置，即改变l1和l2的比值。当电桥平衡时，将上式代入（1）式得 (3)由于l1＋l2＝l为定长，有 (4)实验时适当选择R3的阻值，然后通过改变长度l1来测出Rx。6．QJ23型箱式惠斯登电桥 板式电桥对于了解电桥的工作原理形象而直观，但是在实际工作中使用的是便于携带、使用方便、准确度高的箱式电桥。 图3为.QJ23型箱式电桥的面板示意图。板面下方有四个标有“ ”、 “ ”、 “ ”和“ ”的旋钮，是用来调节比较臂的电阻，若这四个旋钮分别指在“ ”、 “ ”、 “ ”、 “ ”，则比较臂电阻为 。面板右上角的旋钮用来调节比率，它分7档，测量时应根据被测电阻选择适当的档位。选择原则是使比较臂电阻中“ ”位的示数不为零,使测量值有4位有效位数。 面板右下角有两个“Rx”的接线柱，用来接被测电阻。左侧下方有三个接线柱，使用箱内的检流计时，用连接片将“外接”两个接线柱短接；外部需要加接检流计时，先用连接片将“内接”两个接线柱短接，再将“外接”两个接线柱和外部检流计相连。应该特别注意，在使用完毕后必须用连接片将“内接”两接线柱短接，以保护电流计。 面板下方两个写着“B”和“G”的按钮，前者用来接通电源支路，后者用来接通电流计（也叫检流计）支路，即分别是电源和电流计的开关按钮。在测量时应该先按下“B”，然后点触“G”，观察电流计指针是否在0处，即电桥是否平衡，然后松开“G”，再松开“B”。在特殊情况下，若需要长时间地接通电源或者电流计，可以在按下“B”或“G”后再逆时针转动一定角度就能实现。 被测电阻Rx由下式计算： Rx＝比率×R3 （5）比率和R3均可以由面板读出。 三、实验仪器QJ23型电桥，滑线式电桥，电阻箱，检流计，滑线变阻器，直流稳压电源等。 四、实验内容与步骤（1）注意事项①测量过程中，电路不能长时间接通，以免线路中某些原件因为过热而使阻值改变。②观察电桥平衡应该采用“点触法”，观察后应该断开检流计再进行调节。（2）用滑线式惠斯登电桥测量电阻Rx①按照图1接好电路，并把滑动变阻器R0和电阻箱Rt的阻值调到最大。②用万用电表粗测Rx的大小，或者由电阻标称值读出Rx，然后选取R3，使其接近Rx的数值。③接通电源，将电键D由AC的中点向左边（或右边）稍稍移动，并快速按一下D键（一触即离），同时注意观察电流计指针的偏转方向。然后把D键由AC线中点稍向相反方向移动，若此时按下电键D，电流计指针偏转与上一次不同，说明电路正常，可以进行测量。④把电键D大约放在AC线的中点，改变比较臂R3，使电流计指针基本不偏转，然后把限流电阻Rt，R0的阻值逐步调小到0。⑤改变电键D的位置，使电桥达到平衡。在米尺上读出l1与l2，然后断开电源。（注意米尺可估读到0.01cm）⑥改变电源极性，重复⑤。⑦将Rx与R3的位置对调，重复⑤⑥。⑧再略改变D点位置（基本保持在中点附近），也可略改变R3，重复⑤⑥⑦。测出4-6组数据。先分别算出Rx，再算平均值和不确定度和百分误差。 （3）用QJ23型箱式惠斯登电桥测量三个数量级不同的电阻阻值①用连接片将“外接”两个接线柱短接，调节灵敏电流计的零点调节旋钮，使电流计指针准确指零。②接通电源，选择工作电压的大小（参见附录）。③接待测电阻Rx，根据原则正确选择比率臂的位置，即：使比较臂电阻“ ”指示值始终不为0。④先按下电源按钮B，然后轻而快地按下按钮G（一触即离），同时注意观察电流计指针的偏转方向，若指针向右偏转，则表示需要加大倍率或者R3，反之则表示需要减少倍率或者R3。这样反复调节，直到电流计准确指零。⑤选择三个不同数量级的待测电阻，重复上述步骤进行测量（自己设计表格）。⑥测量结束后，用连接片将“内接”两接线柱短接。⑦用（5）式计算测量值，并估算仪器偏差（参见附录）表示结果。⑧算与标称值的百分误差。 四、思考题（1）使用电桥时应该怎样保护灵敏电流计？（2）用惠斯登电桥测量电阻时，为什么要将R3，Rx的位置互换？ （3）箱式惠斯登电桥的倍率若选择不当会出现什么问题？ 附录：本实验室QJ23型箱式惠斯登电桥的基本误差允许极限为（由厂家提供）：量程倍率有效量程分辨力基本误差允许极限( )电源×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) 注：表中X为电桥平衡后的测量盘置数（亦称标度盘），即比较臂数值乘以量程倍率所得的数值，即 再自己处理好数据就行了

5. 怎样用惠斯登电桥测量检流计内阻

【仪器和器材】

直线电桥（J2364型），简式电阻箱（J2362－1型），待测内阻检流计（J0409型），滑动变阻器（J2354－1型）干电池2个，单刀开关（J2352型），导线若干。

【实验方法】

1．按照图连接电路。rg为待测检流计的阻值，Rs为电阻箱，R0为滑动变阻器。R0开始应取较大的电阻值，使AC两端电压较小。G应以“0－G1”挡接入电路（实验过程中G接入的挡次不能变更，否则待测电阻rg值将要变化）。

2．接通开关S，G表指针发生偏转。调整电阻箱Rs的阻值，使G表指针大致指在满刻度的2／3附近（因为指针在2／3以上刻度时测量的准确度较高）。

3．缓慢改变滑动头D的位置，并随时按下按键开关，观察检流计指针偏转的情况。如检流计的指针偏转不断增大，则应向反方向移动滑动头D。直到滑动头停在某位置时，不论按键开关按下或断开，检流计指针的偏转情况均不发生变化，这个位置就是电桥的大概平衡点。

4．逐步减小R0的值，加大AC两端的电压，这时检流计指针的偏转角增大。重复步骤3，找到按键开关不论按下和断开时，检流计指针的偏转无变化的位置，这即是电桥的平衡点。

5．断开开关S，记录电阻箱Rs的阻值，测量L1和L2的值，记入下面表中。

6．改变电阻箱Rs的值，重复上述实验步骤，并将结果记入下表。

实验次数

Rs（欧）

L1（厘米）

L2（厘米）

rg＝（L2/L1）Rs

由于检流计G位于电桥的一个臂上，一定要控制AC两端的电压，否则将使通过检流计的电流超过它的允许值。关于这个问题可以通过下面的计算来说明：检流计“0－G1”挡内阻为2400欧－3000欧，其允许最大电流为300微安，故其上最大电压为0．72伏－0．9伏。若电阻箱Rs的阻值与rg相近，AC两点间的电压不宜超过1．4－1．8伏。改变滑动变阻器R0的电阻时，一定要缓慢移动滑片，并仔细观察检流计G的指针的偏转情况，防止通过它的电流过大

6. 大学物理用惠斯登电桥测电阻中si怎么求

一、实验目的
（1）掌握惠斯登电桥测电阻的原理
（2）学会正确使用箱式电桥测电阻的方法
（3）了解电桥灵敏度的概念及提高灵敏度的几种方法
二、实验仪器和用具
滑线变阻器（1.9K）、电阻箱、检流计（AC15/4）、直流稳压电源、待测电阻，箱式电桥（QJ23、QJ24）、开关和导线。
三、实验原理
惠斯登电桥可用于精确测量中等阻值（几十欧至几十万欧）的电阻。
电路图如图1
KE、E、RE串联构成主干支路，R1、R2串联构成桥臂支路，R3、R4串联构成另一桥臂支路。在b、d间用检流计作为桥梁，桥中电流 由检流计检测。
当 IG =0 ,则电桥达到平衡态
由分压原理可得
其中，R1称做（Rx）测量臂，R2、 R4称做比例臂，R3称做比较臂。
四、实验步骤：
一．用滑线式惠斯登电桥测量电阻Rx
①按照图1接好电路，并把滑动变阻器R0和电阻箱Rt的阻值调到最大。
②用万用电表粗测Rx的大小，或者由电阻标称值读出Rx，然后选取R3，使其接近Rx的数值。
③接通电源，将电键D由AC的中点向左边（或右边）稍稍移动，并快速按一下D键（一触即离），同时注意观察电流计指针的偏转方向。然后把D键由AC线中点稍向相反方向移动，若此时按下电键D，电流计指针偏转与上一次不同，说明电路正常，可以进行测量。
④把电键D大约放在AC线的中点，改变比较臂R3，使电流计指针基本不偏转，然后把限流电阻Rt，R0的阻值逐步调小到0。

7. 惠斯通电桥测电阻实验中要注意哪些问题

1、《研究直线电桥的平衡条件》的实验中的注意事项，在这个实验中都需要注意。

2、影响实验结果精度的主要因素有：

①检流计的灵敏度。检流计G的灵敏度越高，对微弱电流越敏感，电桥的平衡点确定得越准确，测量的误差越小。

②加在AB间的电压。在同样条件下，UAB越高，电桥不平衡时通过检流计G的电流越大，电桥的平衡点也越容易找准。考虑到电源和电桥所能承受的电流的最大值，UAB可增加到1．5伏左右。

③R1电阻值的准确度和L1与L2测量的准确度。

3、电阻箱（R1）最好采用双线并绕无感线圈式，否则电路中将有电感存在，即使电桥已调到平衡，在开关断开的瞬时产生的感应电流也会使检流计指针出现轻微的偏转。

(7)惠斯登电桥物理实验怎么做扩展阅读：

一电流表连接两个相对的接头，一电流表连接其余两个相对的接头。当电流表显示无电流通过，则此电桥处于平衡状态，即R1·R2=R3·R4。

当G无电流通过时，称电桥达到平衡。平衡时，四个臂的阻值满足一个简单的关系，利用这一关系就可测量电阻。

惠斯通电桥是由四个电阻组成的电桥电路，这四个电阻分别叫做电桥的桥臂，惠斯通电桥利用电阻的变化来测量物理量的变化，单片机采集可变电阻两端的电压然后处理，就可以计算出相应的物理量的变化，是一种精度很高的测量方式。

8. 惠斯登电桥实验中如何通过实验测定电桥的灵敏度

若调节电阻到合适阻值时，可使检流计G中无电流流过，即B、D两点的电位相等，这时称为“电桥平衡”。电桥平衡，检流计中无电流通过，相当于无BD这一支路，故电源E与电阻1R、xR可看成一分压电路；电源和电阻2R、SR可看成另一分压电路。

一电流连接两个相对的接头，一电流表连接其余两个相对的接头。当电流表显示无电流通过，则此电桥处于平衡状态，即R1·R2=R3·R4。

(8)惠斯登电桥物理实验怎么做扩展阅读：

非平衡电桥一般用于测量电阻值的微小变化，例如将电阻应变片（将电阻丝做成栅状粘贴在两层薄纸或塑料薄膜之间构成）粘固在物件上，当物件发生形变时，应变片也随之发生形变，应变片的电阻由电桥平衡时的Rx变为Rx+△R。

这时检流计通过的电流Ig也将变化，再根据Ig与△R的关系就可测出△R，然后由△R与固体形变之间的关系计算出物体的形变量。

惠斯通电桥的测量灵敏度在科学研究,生产应用中都具有重大意义。惠斯通电桥在当代科学测量中的应用非常广泛，同时也广泛地被应用在自动控制中。惠斯通电桥也广泛应用在称重检测元件上等。

9. 惠斯通电桥测电桥原理

惠斯通电桥的测量原理_惠斯通电桥原理是怎样测电阻的
发表于 2017-12-20 17:25:13
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惠斯通电桥（又称单臂电桥）是一种可以精确测量电阻的仪器。右图所示是一个通用的惠斯通电桥。电阻R1，R2，R3，R4叫做电桥的四个臂，G为检流计，用以检查它所在的支路有无电流。当G无电流通过时，称电桥达到平衡。平衡时，四个臂的阻值满足一个简单的关系，利用这一关系就可测量电阻。

惠斯通电桥的测量原理
惠斯通电桥的测量原理_惠斯通电桥原理是怎样测电阻的

图1是惠斯通电桥的原理图。四个电阻R0、R1、R2、Rx连成四边形，称为电桥的四个臂。四边形的一个对角线连有检流计，称为“桥”；四边形的另一对角线接上电源，称为电桥的“电源对角线”。E为线路中供电电源，学生实验用双路直流稳压电源，电压可在0-30V之间调节。R保护为较大的可变电阻，在电桥不平衡时取最大电阻作限流作用以保护检流计；当电桥接近平衡时取最小值以提高检流计的灵敏度。限流电阻用于限制电流的大小，主要目的在于保护检流计和改变电桥灵敏度。

电源接通时，电桥线路中各支路均有电流通过。当C、D两点之间的电位不相等时，桥路中的电流0≠gI，检流计的指针发生偏转；当C、D两点之间的电位相等时，桥路中的电流0=gI，检流计指针指零（检流计的零点在刻度盘的中间），这时我们称电桥处于平衡状态。因此电桥处于平衡状态时有：

惠斯通电桥的测量原理_惠斯通电桥原理是怎样测电阻的

此式说明，电桥平衡时，电桥相对臂电阻的乘积相等。这就是电桥的平衡条件。 根据电桥的平衡条件，若已知其中三个臂的电阻，就可以计算出另一个桥臂电阻，因此，电桥测电阻的计算式为

惠斯通电桥的测量原理_惠斯通电桥原理是怎样测电阻的

电阻R1、R2为电桥的比率臂，xR为待测臂，R0为比较臂，R0作为比较的标准，实验室常用电阻箱。由（1）式可以看出，待测电阻xR由比率值K和标准电阻0R决定，比值K可以作成10n，这是成品电桥常用的方法。

检流计在测量过程中起判断桥路有无电流的作用，只要检流计有足够的灵敏度来反映桥路电流的变化则电阻的测量结果与检流计的精度无关，由于标准电阻可以制作得比较精密，所以利用电桥的平衡原理测电阻的准确度可以很高，大大优于伏安法测电阻，这也是电桥应用广泛的重要原因。

惠斯通电桥原理是怎样测电阻的
惠斯通电桥（又称单臂电桥）是一种可以精确测量电阻的仪器。

R1，R2是已知标准电阻；Rs是可变标准电阻；Rx是被测电阻B，D间接检流计。接通电路后，检流计一般不示零，说明B，D两点电位不相等，通过调节Rs，使检流计中无电流通过（IK=0），此时电达到平衡。

惠斯通电桥的测量原理_惠斯通电桥原理是怎样测电阻的

电桥平衡的条件是B，D两点电位相等，即I1R1=I2R2，IxRx=IsRs。

又因为I1=Ix，I2=Is。

所以Rx=R1Rs/R2。

10. 关于惠斯通电桥物理实验。

检流计是什么东西？能吃吗？
惠更斯电桥一般是取2、4两端的电压来反推Rx的值。而Rs主要是为了设定初始值。