（物理实验报告）惠斯登电桥测电阻 袁长坤.doc

山东理工大学物理实验报告 预习分 课堂分 报告分 总成绩 实验名称：实验4.2.1 惠斯通电桥测电阻 姓名： 学号： 1234569 时间代码：13156 实验序号：12 院系： 一年级工作部 专业：大理060 级.班：04 教师签名： 袁长坤 仪器与用具：QJ23惠斯登电桥（检流计、电池、待测电阻、） 实验目的：1、掌握用比较法测量中值电阻的原理和方法 。2.读出仪器最佳有效数字的位数。 3、学会电桥灵敏度的检验方法。4、根据电阻的阻值判断出电桥的准确等级a%。5、掌握被测电阻的表示方法。 实验报告内容（原理预习、操作步骤、数据处理、误差分析、思考题解答） 【实验原理】 电阻按阻值的大小来分，大致可分为3类：在10Ω以下的为低电阻，在10Ω到100kΩ之间的为中值电阻，在100kΩ以上的为高值电阻。不同阻值的电阻测量方法也不同。本实验主要介绍用单臂电桥测量中值电阻。 用单臂电桥测量“中值”电阻 单臂电桥又叫惠斯通电桥， 、 RS、Rx为4个电阻，联成四边形，每一边称为电桥的一个臂。当电桥平衡时，可得 R1/ R2= RX/ RS RX= （R1/ R2）×RS （1-1） 这就是电桥的平衡方程。为被测电阻。通常称为倍率。当电桥平衡时，只需测得和RS的值，就可算出值。 电桥的灵敏度 电桥的灵敏度是指电桥判断平衡分辨能力，电桥灵敏度是由电源电压、检流计的灵敏及四个桥臂阻值搭配等因素所决定，需对测量的阻值不同情况所决定。 电桥灵敏度S的定义式为： 当电桥平衡时其值为RS，调节RS使其值改变为ΔRS，同时记录下检流计的指针偏转的格数Δn格，即可计算出电桥灵敏度S. 实验步骤 首先了解如图所示比较臂（×1、×10、×100、×1000）四个臂及倍率使用方法。 根据色环电阻按照色环对应数值表，判断电阻的阻值及允许偏差，电阻上的色环那一端是第一色环，那一端是末尾色环。应注意判断的方法是：电阻上由多条色环，有一端是多色环等间距的靠在电阻的一端，这一段为色环开始的第一色环，只有一条色环相对多色环距离远一点，这一端为色环末端。 将待测电阻RX接到电桥RX处，在四个比较臂从高电阻挡往低电阻挡选择电阻值（×1000、×100、×10、×1）。然后使等式成立选择正确的倍率，使等式成立RX= （R1/ R2）×RS 。 测量时应先按B按钮，后按G按钮 检流计指针向负的方向偏转，RS应减小，反之，RS应增大。注意：减小时，在×1000档位上（除1欧姆电阻之外）不能空0，一定保留四位有效数字。 电桥平衡时，读出此时的比较臂RS、倍率R1/ R2值，填入表中。将此时电阻值RS改变ΔRS时，观察检流计指针的偏转格数Δn。根据待测电阻的理论值，查找仪器上注明的待测电阻测量范围，找出不准确等级a%填入表中。 （6）根据表中的要求进行计算，正确的表达待测电阻。 数据处理表 待测电阻色环 棕黑黑金 棕黑棕黑 棕黑红金 待测电阻标称值 10、100、±10% 10、101、±10% 10、102、±10% 平衡时比较臂 9998 9997 9910 倍率 0.001 0.01 0.1 测量值 9.998 99.97 991.0 平衡后改变 1 1 1 改变对应 2 2 6 电桥灵明度S 1999 1999 5945 不确定度 0.2 0.19 1.9 待测电阻 9.998±0.2 99.97±0.19 991.0±1.9 思考题 如何选择正确的倍率？比较臂RS为什么要保留四位有效数字？ 答：在四个比较臂从高电阻挡往低电阻挡选择电阻值（×1000、×100、×10、×1）。然后使等式成立选择正确的倍率，使等式成立RX= （R1/ R2）×RS 。 什么叫电桥平衡？实验中如何判断电桥平衡？ 答：根据实验步骤调节比较臂及倍率旋钮，使检流计指针指向零。 为什么测量时应先按B按钮，后按G按钮？ 答：先接通电源，后接通检流计。 电桥平衡时，互换电源与检流计的位置，电桥是否平衡？ 答：电桥仍然平衡。 已知检流计的指针往负的方向偏转，RS应减小。说明原理图中此时的电流自D点往B点流？还是自B点往D点流？ 答：自D点往B点流。 怎样估计RS的第五位存疑数？ 答：用横坐标表示RS，纵坐标表示指针偏转的n格数，即可求得存疑数。 试题问答