单臂电桥测量电阻.pptx

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1、一.实验目的 1.掌握用惠斯登电桥测电阻的基本原理；2.学习用线式和箱式电桥测中值电阻的方法。二.实验仪器 单线电桥板；QJ19单双臂电桥；检流计；滑线变阻器；电源；开关；保护电组；电阻箱；待测电阻等。第1页/共11页三.实验原理 利用桥式电路制成的电桥是一种用比较法进行测量的精密仪器，它在电测技术中应用十分广泛，可以用来测量电阻、电容、电感、频率、温度、压力等许多物理量。电桥有多种类型，惠斯登电桥（单臂电桥）是其中的一种，它通常用来精确测量10710欧姆的中值电阻。第2页/共11页 电桥的构成包括：四个桥电桥的构成包括：四个桥臂（比例臂臂（比例臂R1和和R2，比较，比较臂臂Rs，待测臂，待测

2、臂Rx），），“桥桥”平衡指示器平衡指示器G（检（检流计）和工作电源流计）和工作电源E。在自。在自组滑线式电桥线路中还连组滑线式电桥线路中还连接有电桥灵敏度调节器接有电桥灵敏度调节器Rn（滑线变阻器）。（滑线变阻器）。1.1.桥式电路的基本结构桥式电路的基本结构第3页/共11页 电桥平衡时，检流计没有电流通过，B点与D点电压相等VB=VD，即有：(1)I1R1=I2R2 (2)I1Rx=I2Rs 联立解得：由由平平衡衡条条件件可可见见电电桥桥的的平平衡衡与与工工作作电电流流无无关关，用用电电桥桥测测电电阻阻，只只需需通通过过三三个个标标准准电电阻阻的的阻阻值值便便可可求求得得待待测测阻阻值值。

3、这这一一过过程程相相当当于于把把Rx与与标标准准电电阻阻相相比比较较，因因而而测测量量具具有有很很高高的的准准确确度度。这这也也是是电电桥桥测测电电阻阻的的基基本原理本原理比较法测电阻。比较法测电阻。2.电桥平衡的条件电桥平衡的条件第4页/共11页3.滑线式电桥滑线式电桥 注意：注意：滑动头左右端可在实验开始时任选，滑动头左右端可在实验开始时任选，但选定后应保持不变。建议但选定后应保持不变。建议D点选在点选在50cm处。处。第5页/共11页 四四.正确调节滑线式电桥平衡的方法正确调节滑线式电桥平衡的方法 调节电桥平衡应遵循先粗后细的原则。粗调时先将滑线变阻器电阻R调至最大，将带保护电阻Rn的闸

4、刀断开，调Rs为某值Rs1，检流计指针偏向一边，当调Rs为另一值Rs2时，指针偏向另一边，显然要使指针不偏转（指零），Rs的值必定在Rs1与Rs2之间，采用逼近法逐渐缩小Rs1与Rs2的差值，直到调至准确的Rs值，使检流计指针指零；细调时，将保护电阻Rn短路（合上闸刀），微调Rs使检流计指针再次指零，此时电桥达到平衡；提高电桥灵敏度，将滑线变阻器电阻R调至最小，再调Rs的大小，使检流计指针指零。第6页/共11页五五.滑线式电桥不等臂误差的消除滑线式电桥不等臂误差的消除 实验中滑线式电桥的比例臂电阻实验中滑线式电桥的比例臂电阻R R1 1与与R R2 2不完全不完全相等，存在较大的不等臂误差，为

5、消除该系统误差，相等，存在较大的不等臂误差，为消除该系统误差，实验可采用交换测量法进行。先按原线路进行测量实验可采用交换测量法进行。先按原线路进行测量得到一个得到一个R Rs s值，然后可将值，然后可将R Rx x与与R Rs s的位置交换，按同的位置交换，按同样方法再测一次得到一个样方法再测一次得到一个R Rs s值，两次测量，电桥值，两次测量，电桥平衡后分别有平衡后分别有 联立两式得：由上式可知：交换测量后得到的测量值与由上式可知：交换测量后得到的测量值与R1、R2阻值无关。阻值无关。第7页/共11页六.用箱式电桥测电阻第8页/共11页第9页/共11页七.确定待测电阻的数量级 根据待测电阻的数量级，按上表选择电源电压和R1、R2，接线后应先接通“电池”，依次调节R的5个电阻档,看接通“粗”、“细”(采用跃接法)后检流计指针的偏转使电桥平衡，提高电桥灵敏度再调平衡。粗调、细调时检流计灵敏度打到1mA;提高电桥灵敏度时检流计灵敏度打到1uA。电桥平衡时，对调检流计和电源的位置，电桥是否还平衡？第10页/共11页感谢您的观看！第11页/共11页