电桥平衡法测电阻.docx

电桥平衡法测电阻【实验目的】1. 掌握单臂电桥（惠更斯电桥）测电阻的基本原理和方法，了解桥式电路的特点；2. 通过实验的方法了解电桥灵敏度与元件各参量的关系3. 学习实验的记录和结果的误差分析预习题】1. 单臂电桥的平衡条件是什么2. 测量电阻的原理是什么【实验仪器】DHQJ-3型非平衡电桥；待测电阻；导线DHQJ-3型非平衡电桥是专门为教学实验设计的，面板图和内部结构如图所示它将平衡 电桥和非平衡电桥合为一体，可以组成属于平衡电桥的惠更斯电桥、开尔文电桥，也可以组 成多种形式的非平衡电桥，是一种综合性的电桥实验仪器X1Q0CX100CX100□HQJ-3 型我学HI非平衡电靳■ • CX130图2-4-1 DHQJ-3型非平衡电桥面板图图2-4-2 DNQJ-3型非平衡电桥面板示意图1.工作电源负端；2.耳电阻端；3. %电阻端；4' 5.双桥电流端；6. R3电阻端;7.单桥被测端； 8. R3电阻端；9.工作电源正端；10.数显直流毫伏表；12、13、14为R电阻调节盘，分别为：X1000、X100、X10、X 1电阻盘；116、17、18为R2电阻调节盘，分别为：X1000、X100、X10、X 1电阻盘；11、15、19、23.20、21、22为日3和气电阻调节盘,分别为iog'xmxnx1电阻盘； 电源指示灯； 24.电源选择开关，分别可选：双桥、3V' 6V' 9V四种工作电源;25.电桥输出转换开关，扳向下为内接，扳向上为外接；26. 27.电桥输出“外接”端;28.屏蔽端，接仪器外壳；29、30.电桥的B、G按钮，即工作电源和电桥输出通断按钮。

实验原理】1.单臂电桥是平衡电桥，其原理如图2-4-3所示,从图中可知：R1、R2、R3、R4构成一电桥，A、C两端供一恒定桥压U，B、D之间为有一电压表，当平衡时，BD无电流流过，BD两点为等电位，则：Ubc=Udc下式成立:(2-4-1)I1R3=I2R4(2-4-2)由于R4=Rx，于是有R —1 R 2R—3R4(2-4-3)R4为待测电阻Rx，R3为标准比较电阻，式中K=R2/R1，称为比率，一般单臂电桥的K有、、、1、10、100、1000等本电桥的比率K可以任选根据待测电阻大小，选择K后，只要调节R3,使电桥平衡，检流计为0,就可以根据(1)式得到待测电阻Rx之值图2-4-3单桥的原理2电桥的灵敏度电桥平衡后，若改变任一桥臂电阻，必然会破坏平衡，使检流计指针发生偏转设电An桥平衡后，将某一桥臂R改变一小量△&引起检流计偏转为△“，则定义电桥灵敏度为(2-4-5)【实验步骤】1. 熟悉DHQJ-3型非平衡电桥的实验仪器2. 将1、2、3端钮用导线连接，8、9两端钮也用短导线连接3. 将电桥上的开关24、25拨到合适位置24为电源选择开关，根据被测阻值大小选择“3V” 或“6V”°25为电桥输出开关，本实验为仪器本身数显表测量，可选“内接”。

4. 被测电阻Rx（高阻）接至7、8两接线端钮如图2-4-4所示5. 根据待测电阻的大小，调节月和R2桥臂的值确定比例，然后调节R3使桥路输出电压示数 尽可能接近零，再将输入电压逐步调到“6V”、“9V”，仔细调节比较臂最后两位旋钮，使电 压示数最接近“零”，记录下R3的大小，根据电桥平衡条件，计算出Rx （高阻）的大小， 数据记录在表格16. 将Rx （低阻）按图2-4-5接线，从待测电阻Rx两端引出三根接线，其中一端引一根线 连接桥路，另一端引出两根线，一根称电位端连到电阻r3上，另一根为电流端连到电源回路上，测量待测电阻的大小，数据记录在表格2-4-27. 撰写符合要求的实验报告，通过计算结果分析桥臂比的改变对电桥灵敏度的影响，并计算电桥灵敏度和电阻箱所引起的不确定度，报告中必须要有实验结果和对本实验的分析或体图 2-4一4图 2-4-5【注意事项】1. 连接电路的过程中，电源要断开2. 估计被测电阻大小，选择适用的桥臂比率3. 接线正确，接线柱必须紧固数据记录及处理】（灵敏度）根据实验要求，把数据记录在表格内：表格2-4-141 : 851 : 10表格2-4-2R （白）比例R2(Q)月(0)r3(o)△ R3(Q)△ nR.CO)S11 : 121 : 531 : 1041 : 5051 : 100【思考题】1. 为什么用电桥测电阻比用伏安法、欧姆表测电阻更准确2. 电桥的灵敏度与哪些因素有关3. 如果用直流电桥测电表内阻测量的精度主要取决于什么。