物理实验报告7_惠斯登电桥测电阻
实验名称:惠斯登电桥测电阻
实验目的:
a.掌握惠斯登电桥测量电阻的原理和特点以及对电桥灵敏度的检测;
b.学习消除系统误差的一种方法——交换测量法。
实验仪器: QJ—23直流电阻电桥、滑线变阻器、指针式检流计、电阻箱、待测电阻等。
实验原理和方法:
QJ—23直流电阻电桥使用方法:
本次实验的电压选择3V即可。接通电源后,指零仪转换开关拨向“内接”,旋转调零旋钮,将检流计指针调零。使用时,将待测电阻接在电桥的“Rx”处,根据待测电阻的近似数值调节好量程倍率和四个电阻箱。然后将“灵敏度”旋钮按逆时针方向旋转到最小,再按下“B”键(电源开关)以及“G”键(检流计开关),此时指针可能不动;适当调高“灵敏度”,让指针偏转,调节电阻箱,使指针回零;再调高“灵敏度”, 最后在最大灵敏度下,使指针回零,则待测电阻为Rx量程倍率K 总电阻读数R0,测量完每一个电阻后,必须放开“B”键,同时将“灵敏度”调节至最小,再换测其他电阻。
惠斯登电桥原理:
如图,当检流计G指零时,存在关系式:
Uab Uad,即 IabRx IadR1; Ubc Udc,即 IbcR0 IdcR2;
Iab Ibc , Iad Idc,由此可得:
Rx
R1R2
R0 KR
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;
其中K
R1R
2
是比例臂的倍率。
电桥测电阻实际上是将待测电阻与标准电阻比较。标准电阻的精度可以造得很高,可达5位以上的有效数字,只要检流计足够灵敏,待测电阻可达到与标准电阻相同的精度。