2023年惠斯通电桥实验报告.docx

惠斯通电桥实验报告 　　课程名称： 　　实验名称： 惠斯通电桥 　　学院： 眼视光学院 　　专业班级： 眼视光 151 班 　　学生姓名： 许春芸 　　学号： 6303615024 　　实验地点： 210 座位号： 30 座 　　实验时间： 第8周星期 6 上午10点10开始 　　一、实验目的： 　　1.掌握电桥测电阻的原理和方法。 2.了解减小测电阻误差的一般方法。 　　二、实验原理： 　　B 和 D 之间连接检流计 G，所谓桥就是指 BD 这条对角线，它的作用就是将桥的两个端点的电势直接进行比较。 当 B.D 两点 电势相等时，检流计中无电流通过，电桥到达了平衡，这时有：R2/R1=Rx/R3，即xRx=(R2/R1)R3。假设 R1.R2.R3 惠斯通电桥的电路四个电阻 R1.R2.R3.Rx 连成一个四边形，每一条边称作电桥的一个臂，对角 A 和 C 加上电源 E， 对角 　　均，那么 Rx 可由上式求出。 　　电桥电路可以这样理解，电源 E.R2.Rx 是一个分压电路，Rx 上的电压为[Rx/(R1+R2)]·E,又 E 和 R1.R3 也是 一个 分压电路，R3 上的电压等于[R3/(R3+R1)]·E，现在用检流计来比较 Rx 和 R3 的电压，根据电流方向，可 以发现哪一 个电压更大些。当检流计指零时，说明两电压相等，也就得出x式。 　　三、实验仪器： 　　线式电桥板、电阻箱、滑线变阻器、检流计、箱式惠斯通电桥、待测电阻、低压直流电源。 　　四、实验内容和步骤： 　　1、标准电阻 Rn 选择开关选择“单桥〞档； 2、工作方式开关选择“单桥〞档； 3、电源选择开关选在有效量程里； 4、G 开关选择“G 内接〞； 　　5、根据 Rx 的估计值，选好量成倍率，设置好 R1R2 值和 R3 值，将位值电阻 Rx 接入 Rx 接线端子（注意 Rx 端于上 方短接片应接好）； 6、翻开仪器市电开关、面板指示灯亮； 　　7、建议选择毫伏表作为仪器检流计，释放“接入〞键，量程置“2mV〞挡，调节“调零〞电位器，将数显表调零。 调零后将量程转入 200mV 量程，按下“接入〞按键，也可以选择微安表做检流计； 　　8、调节 R3 各盘电阻，粗平衡后，可以选择 20mV 或 2mV 挡，细调 R3，使电桥平衡； 　　9、按下式计算被测电阻值： Rx=(R2/R1)R3 　　五、实验数据与处理： 　　六、误差分析： 　　1.检流计灵敏度可导致偶然误差增大 　　2.导线电阻可使测量值偏大或偏小,跟电路中电阻分布有关,属系统误差 　　3.待测电阻两端接触电阻均可造成测量结果偏大 　　4.实验中周围的电子设备干扰 　　5.电阻随温度变化有所改变 　　6.选择的R1和R2过小造成系统误差，增大灵敏度 　　七、思考题： 1.Rx=(R3/R2)R1 　　2.两种，一种是固定 R3，调整 R1 与 R2 的比值。另一种是固定 R1 与 R2 的比值，调整 R3,。一般采用后一种。 3.为了电路平安。调小是为了使实验数据明显。防止短路。 4. 按照线路图检查所使用的电桥，并进行检验。线路接上电源后，从比例臂 R1 和 R2 上取下 10Ω上的插塞，并把比 较臂 R3 的无穷大插塞取下，瞬时地先后合上电源开关和检流计开关，记录检流计的偏转方向；把 R3 的无穷大插 塞 插 R 原处后重复上。述实验操作，如果检流计的偏转与上次相反，就说明线路的连接无误。按一定顺序在 R3 上取下 插塞，用上述方法把按键开关接通，在检流计不发生偏转时，读取 R3 的值。假设取 R1＝R2，那么比率 R1／ R2 为 1：1， 这时测得的 R3 的值将比在其它比率下更加接近未知电阻 R4。在 R1／R2 的其它比率下测定 R4 的 值后，确定每次测 量的误差。 　　八．本卷须知； 　　1.用线式电桥测电阻时，电源电压取 3~5V，电压太小灵敏度得不到保障，电压太大容易损坏仪器。 　　2.Rp 在实验前应置于阻值最大位置，减小 Rp 后应尽快测量，然后增大 Rp 或切断电源，否那么由于电流过大容 易引起电阻丝发热，烧坏标尺或电阻箱。 　　3. 箱式电桥应轻拿轻放，旋动表弹簧旋钮时应轻轻操作，切忌过 猛，否那么容易损坏检流计。 　　4.严禁在没有确定好比例臂和 R3 值较小或者为零的情况按下 G0 开关。