用惠斯通电桥测电阻预习提纲
1、 实验任务：
（1） 两个未知电阻，任选一个作为测量对象；（必做）
在桥臂比1：1、 1：2、 1：5、1：8、1：10条件下完成对未知电阻阻值的测量；
（2） 定量分析：相同桥臂比例和电压下，不同检流计灵敏度档位测量电阻对测量结
果影响大小；（必做）
（3） 不同电源电压值或桥臂电阻值条件下对测量结果影响大小；（选做） （4） 了解实验中哪些因素影响电桥灵敏度。

2、 实验原理：
（1） 惠斯通电桥测量未知电阻采用的是什么方法？ （2） 什么是桥臂比例？
（3） 电桥灵敏度是怎么计算出来的？ （4）
影响电桥灵敏度的因素有哪些？
3、 操作规范：
（1） 检流计操作的要点有哪些？
（2） 如何科学的摆放仪器，连接好线路？ （3） 获得待测电阻的粗测值；
（4） 如何快速、有效的将电桥调节平衡？ （5）
数据记录全面。

4、 数据处理：
（1） 按照思路先设计好数据表格； （2） 必要的仪器参数要记下来； （3） 掌握计算电桥灵敏度的方法；（重点+难点） （4）
计算桥臂比改变对电桥灵敏度的影响。

必须记录：
1、电源电压，电阻箱各挡精度，所选检流计灵敏度挡位值；
2、测量中各可调电阻阻值记录，下面表格供参考。

仪器参数记录
）电源电压： V ；（3）检流计电流常数：
9
410/A -⨯格
定量分析数据记录表格
数据处理过程：
1、计算由电桥灵敏度引入的测量不确定度
=∆∆=∆=
'X
R R n R R n S X 33 S
n
R X
R X ∆=
∆' 其中2.0=∆n =∆=
∆'X R R S
n
X 2、计算由电阻箱精度引入的测量不确定度
1R ∆、2R ∆、3R ∆要根据电阻箱精度计算
1
11R E R ∆=
， 2
22R E R ∆=
， 3
33R E R ∆=
由32
1
R R R R X =
=++=232
221E E E E R
=⋅=∆''R X R E R X
3、总不确定度计算
()()
2
2X
X
X R R R '''∆+∆=
∆
写出结果：() X X R X R R =±∆Ω结果
如： 4775() X X R X R R =±∆=±Ω结果
通过计算结果讨论电桥灵敏度档位改变对测量结果的影响。

5、 结果讨论及误差分析（供参考）：
(1) 电源电压不同； （可定量分析）
(2) 检流计电流常数（灵敏度）不同； （可定量分析） (3) 电路的电阻分布(包括大小和桥臂比例)。

（可理论分析哪个比例电桥灵敏度最高）
定量分析举例：
1、讨论检流计档位对测量结果的影响
通过上表定量计算发现，检流计灵敏度档位改变也会影响整个电桥的灵敏度，进而影响到测量结果。

结果显示桥臂比一定的情况下，检流计灵敏度越高电桥测得的阻值不确定度最小，其测量值最好。

2、 讨论桥臂比改变对测量结果的影响
通过上表定量计算发现，电桥桥臂比改变时影响了整个电桥的灵敏度，进而影响到测量结果。

计算发现桥臂比为1:1时电桥灵敏度最高，测量结果的不确定度最小。

上述供同学们参考，同学们还可以在不同电压下测量进行结果比较，总之大家应根据自己所侧量的数据进行类似定量分析，得出结论。

实验中注意：
1、实验时应该注意的地方
（1）检流计仪器中电计按钮的正确使用；
（2）连接电源要明白红正极黑负极，中间连接柱为接地；
（3）本实验导线多，要保持接触良好；
（4）粗测、调节使电桥处于平衡的状态；
（5）开始时电桥灵敏度打到最小，然后在慢慢调高；
（6）电阻箱的调节，应该从小到大；
（7）注意通电时间不宜太长。

2、影响电桥灵敏度的因素
（1）检流计灵敏度
理论上讲检流计灵敏度越高，电桥灵敏度就越高，但是检流计过于灵敏则稳定
度欠佳，影响实验的精度。

（2）桥臂电阻阻值大小与比例
计算比较复杂，一般通过计算机仿真来得出结果
（3）电源电压
电源电压越高，则电桥越灵敏，但是电源过高容易损坏，电阻箱等设备。

实验中一般取5V以下。

3、电桥的应用
实际工程和科学实验中，许多物理量（如温度、压力、形变）是连续变化的，要采用非平衡电桥才能测量。

非平衡电桥不需要调节电桥平衡，直接测量电桥输出信号，然后通过运算得到电阻值。

若用计算机对电桥输出信号进行采样并计算，则可实时得到测量结果。

例如：
不少传感器本身是电桥电路(如压力传感器)或接成电桥测量电路(如应变片传感器、温度传感器、气敏传感器等)。

接成电桥测量电路可消除传感器的温度误差，而温度传感器接成电桥电路则是为了在测量温度最低值时，使输出为零，如图所示。