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* * 山东农业大学物理实验教学中心 简介 实验原理 实验仪器 操作指南 数据处理 简介 电桥是利用比较法进行电磁测量的一种电路连接方式，它不仅可以测量很多电学量，如电阻、电容、电感等，而且配合不同的传感器件，可以测量很多的非电学量，如温度、压力等。 实验室里常用的电桥有惠斯通电桥（单臂电桥）和开尔文电桥（双臂电桥）两种。前者一般用于测量中高值电阻；后者用于测量1欧姆以下的低值或超低值电阻。 实验原理 一、惠斯通电桥（单臂电桥） R1、R2均为 固定电阻， Rx为 被测电阻， Rs为 可调标准电阻，G 为灵敏电流计，E 为工作电源。 当电桥平衡，流过检流计的电流为零时，有 即 若比例臂 和Rs为已知，可以 求出被测电阻Rx为的阻值。 二、开尔文电桥（双臂电桥） R1、R2、 R3、R4均为可调电阻Rx，为被测低电阻， Rs为低值标准电阻。 开尔文电桥是惠斯通电桥的变形， 在测量小阻值电阻（通常1欧）时具 有相当高的准确度。 开尔文电桥的两点改进： 1.增加了一个由R3、R4组成的桥臂； 2. Rs和Rx由两端接法改为四端接法， 其中P1~P4为电压接点， C1~C4为电流 接点。 调节R1、R2、 R3、R4，使电桥平衡，可求得 通过两点改进，开尔文电桥将Rs和Rx的接线电阻和接触电阻巧妙地转移到电源内阻和阻值很大的桥臂电阻中，又通过R1 /R2=R3/R4设定，消除了电阻R2的影响，从而保证了测量低电阻时的准确度 三、电桥灵敏度 在电桥平衡后，若桥路中的电阻阻值发生改变，电桥就会失去平衡，使检流计指针发生偏转。设Rx的改变量为△ Rx时指针偏转△n格，则△n/ △ Rx称为电桥的灵敏度。 电桥的相对灵敏度为 四、电桥的基本误差 其中?为电桥的准确度等级，RN为相 应有效量程内10的最高整数幂，R为 标准盘示值，即Rx的测量值。 实验仪器 惠斯通电桥 开尔文电桥 操作指南 一、用箱式惠斯通电桥测固定电阻的阻值 1.测量前先调好检流计的零点。 2.测量时应先按下电源开关按钮B，后按检流计开关G，观察检流计的偏转情况，然后立即放开，放开时要先放开G后放开B。 3.要注意选择合适的比率臂,应使比较臂Rs的四个旋钮都用上，否则将降低测值的准确度。 4. 用“逐次逼近法”使电桥平衡，电桥平衡时，四个比较电阻阻值之和乘以倍率盘读数就是待测电阻的阻值 5.测定惠斯通电桥的灵敏度。在测量待测电阻达到平衡时，改变比较臂Rs的末位读数，使检流计指针偏离零点1至5个格，记录此时△n、 △RS、 RS的读数。利用公式求出灵敏度S。 * * * * *