用惠斯通电桥测电阻的
优点
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09379090葛佳音
惠斯通电桥是一种测量电阻的精密仪器,R1、R2、R3、Rx为四个桥臂上的电阻,利用检流计和直流电源。
当调节电桥使检流计上的电流为零时,电桥达到平衡. (如下图所示)
常与之比较学习的是伏安法测电阻。
电路图如下:
与伏安法测电阻相比,其优点是:
一、从原理上看,它更精确。
1、避开了电源随时间变化造成的误差。
我们都知
道,一个严谨的科学实验一般是要重复操作获
得多个测量值,看有无异然后求均值的。
这就
要在一个段时间内完成。
而我们常用的化学电
源如干电池、铅酸蓄电池等,其实际电压值是
会随时间变化的。
这就造成了误差。
而电桥法
测量范围避开了电源,是一大有点。
2、避开电流表分压、电压表分流、过多导线分压
等问题。
若要精确测出电流表、电压表的分值
情况是不现实的。
二、达到相同效果仪器更便宜、易选。
测量精准,需要原理正确并且仪器达到精度要求。
伏安法若要考虑电流表分压、电压表分流,就有很
大的计算量,需用一个小CPU,这就增加了很高的
费用。
而上图电桥中R1和R2因是相除的,只要用
相近精确度地电阻器,就能减小相对误差。
这样,
只需R3达到很精密,节省了经费。
三、更便于精确计算。
若如上图所示的电流表外接法,R=U*Rv/(I*Rv-U)。
其中Rv还需测算。
而电桥法Rx=R2*R3/R1,简便多了。
若使R1=R2,则Rx=R3,可直接测取。
四、值得一提的是,其安全性也不弱于伏安法。