SCIENCEC用惠斯通电桥测电阻天津理工大学理学院实验中心
用惠斯通电桥测电阻 天津理工大学理学院实验中心
SCIENCEC目录实验目的实验原理实验仪器四五六实验步骤数据处理注意事项亡、患考题
目录 一、实验目的 二、实验原理 三、实验仪器 四、实验步骤 五、数据处理 六、注意事项 七、思考题
SCIENCECE实验目的一、1.掌握惠斯通电桥的原理和特点2.学习调节电桥平衡的操作方法；3.理解并掌握电桥灵敏度的概念
一、实验目的 1.掌握惠斯通电桥的原理和特点； 2.学习调节电桥平衡的操作方法； 3.理解并掌握电桥灵敏度的概念
SCIENCE二、实验原理1.惠斯通电桥原理D当图中B点与D点之间的电位差为零时，表明电桥两RR端达到平衡。此时：CAI,Rx=I,RiRR=K.R即R2IRo=I,R2RPoBKE山其中RR2,R均已知，K=R/称为比率值。惠斯通电桥原理图
二、实验原理 惠斯通电桥原理图 A C D B R2 R0 R1 Rx K1 E G K2 g I 当图中B点与D点之间的电位差为零时，表明电桥两 端达到平衡。此时： 0 0 2 1 R K R R R Rx = = 其中R1 ,R2 ,R0均已知， 称为比率值 。 即 I 1RX = I 2R1 I 1 R0 = I 2 R2 1 2 K = R / R 1. 惠斯通电桥原理
SCIENCE二、实验原理2.电桥的灵敏度一般流过桥路的电流小于10-7A，当检流计偏转小于0.2格时，此时会误以为电桥已达到平衡，结果造成电桥测出的Rx值与待测电阻之间有误差存在。为了能够定量反映这一误差的大小，引入电桥灵敏度的概念。An△nS:AR, / RAR./R式中，在电桥平衡后的微小改变量。实际上待测电阻R，是不能变的，在测S时，改变的是标准电阻Ro
2．电桥的灵敏度 一般流过桥路的电流小于10-7A ，当检流计偏转小于0.2格时，此时会误以为电桥已达 到平衡，结果造成电桥测出的Rx值与待测电阻之间有误差存在。为了能够定量反映这一误 差的大小，引入电桥灵敏度的概念。 i i Rx Rx n R R n S / / = = 式中， 是在电桥平衡后 的微小改变量。实际上待测电阻Rx是不能变的,在测S时， 改变的是标准电阻R0 。 Rx Rx 二、实验原理
SCIENCE实验原理二、所以△nS△R。 / Ro式中，是由于电桥偏离平衡而引起的检流计偏转格数。S越大，说明电桥越灵敏，带来的误差也就越小。当4n=0.2分格时所对应的值R就是电桥灵敏度所引起的R值可能产生的最大误差，这个数值称为电桥的灵敏阈，用4S表示。0.2AS =ARRS
0 0 R / R n S = 式中 , 是由于电桥偏离平衡而引起的检流计偏转格数。S越大，说明电桥越灵敏，带 来的误差也就越小。 n 所以 当Δn=0.2分格时所对应的 值，就是电桥灵敏度所引起的Rx值可能产生的最大误差，这 个数值称为电桥的灵敏阈，用ΔS表示。 0.2 x x S R R S = = Rx 二、实验原理
SCIENCECTNE影响电桥灵敏度S的几个因素>电源电压的高低；>检流计本身的灵敏度：>桥路电阻的大小；>电源支路的电阻高低；>检流计和电源所接的位置：>四个桥臂的搭配
➢电源电压的高低； ➢检流计本身的灵敏度； ➢桥路电阻的大小； ➢电源支路的电阻高低； ➢检流计和电源所接的位置； ➢四个桥臂的搭配。 影响电桥灵敏度S的几个因素
SCIENCEC二、实验原理3.电桥的允许基本误差(1)自组桥以间接测量的绝度误差Aα，作为电桥的允许基本误差Aa=E,·Ru,(R)u2(Ro)u(R)RR2R.R
3．电桥的允许基本误差 (1)自组桥 以间接测量的绝度误差Δa，作为电桥的允许基本误差 a Er Rx = 2 0 2 0 2 2 2 2 2 1 2 1 ( ) ( ) ( ) + + = = R u R R u R R u R R a E x r 二、实验原理
SCIENCE二、实验原理(2）箱式电桥箱式电桥的允许误差a(K,Ro十Elin10010式中Kr为比率值，RO为测量盘示值，a为准确度等级，RN为基准值。箱式电桥的绝对误差Aa=Elim测量结果的不确定度u(R)=Va?+s2
(2)箱式电桥 箱式电桥的允许误差 ) 10 ( 100 lim 0 N r R K R a E = + 式中Kr为比率值，R0为测量盘示值，a为准确度等级，RN为基准值。箱式电桥的绝对误 差 | | a = • Elim 测量结果的不确定度 2 2 u(R ) a s x = + 二、实验原理
SCIENCET实验仪器三、 自组桥0Z二1路作电a箱式电桥
三、实验仪器 自组桥 箱式电桥