惠斯登电桥
一、实验目的
1.掌握用惠斯登电桥测电阻的原理和方法
2.了解电桥灵敏度的概念与测量不确定度的关系
二、实验原理、方法及步骤(适当抄取重要的)
惠斯登电桥的原理如图1所示。
如果B 、D 两点的电位相等,检流计中没有电流通过,此时电桥达到平衡。
此时有
332
1kR R R R
R x == (1)
式子中,k = R 1/ R 2,称为比率臂的倍率,R 3 称为比较臂。
式(1)称为电桥的平衡条件。
由此测出未知电阻。
三、实验仪器
QJ23型电桥,滑线式电桥,电阻箱,检流计,滑线变阻器,直流稳压电源等。
四、实验数据及处理
1. 用滑线式惠斯登电桥测量电阻R x
R x =735Ω
A B
C D 图1
D
A
C I x I 3
I 2
I 1
第四组数据
R x 的平均值为:Rx =8
.7392.7308.7230.7301.7344.7316.7302.726+++++++
=731.0Ω
相对误差:E =
%100⨯-理
理
R R R X =代入数据=0.54% (取两位有效数字)
绝对不确定度:()
Ω
==--=∆∑=4)
1(1
2
代入数据n n R R t
R n
i X
i
(取一
位有效数字)
所以:R x =Rx R ∆±=731±4(Ω) (结果的最后一位要和绝对不确定度对齐)
仪器不确定度:Δ1=0.2%×90.8+0.002=0.18Ω≈0.2Ω Δ2=0.2%×8000+0. 2=16.2Ω≈2×10Ω
Δ3=0.5%×98000+5=495Ω≈5×102Ω
所以:R x1=90.9±0.2Ω
R x1=(8.00±0.02)×103Ω R x1=(9.80±0.05)×104Ω
五、思考题
1使用电桥时应该怎样保护灵敏电流计? 答:
2用惠斯登电桥测量电阻时,为什么要将R 3,R x 的位置互换?为什么要改变电源的极性? 答:
3箱式惠斯登电桥的倍率若选择不当会出现什么问题?答:。