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惠斯通电桥实验报告 南昌大学

南昌大学物理实验报告
课程名称:大学物理实验
实验名称:惠斯通电桥
学院:专业班级:
学生姓名:学号:
实验地点:座位号:
实验时间:第11周星期4上午10点开始
二、实验原理:
(1) 惠斯通电桥原理
惠斯通电桥就是一种直流单臂电桥,适用于测中值电阻,其原理电路如图7-4所示。

若调节电阻到合适阻值时,可使检流计G 中无电流流过,即B 、D 两点的电位相等,这时称为“电桥平衡”。

电桥平衡,检流计中无电流通过,相当于无BD 这一支路,故电源E 与电阻1R 、x R 可看成一分压电路;电源和电阻2R 、S R 可看成另一分压电路。


以C 点为参考,则D 点的电位D V 与B 点的电位B V 分别为 因电桥平B D V V =故
解上面两式可得
上式叫做电桥的平衡条件,它说明电桥平衡时,四个臂的阻值间成比例关系。

如果x
R 为待测电阻,则有 。

选取
1R 、2R 简单的比例如(1:1,
(2) 电桥的灵敏度
电桥的灵敏程度定义: 灵敏度S 越大,对电桥平衡的判断就越容易,测量结果也越准确。

S 的表达式
()⎪⎪⎭⎫
⎝⎛+++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅++++=
x s E s x g X g E x s R R R R R R R R R R R R R R R R R R ES S 21212211
221
(3)电桥的测量误差
X
X
D S
S
B R R R E
V R R R E
V +=
+=
12S
X
R R R R =21S X R R R R 2
1
=
S
S R R n
S ∆∆=
21S S R R I I n
R R n S S
S g g
S S ⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∆∆∆=
∆∆=
1:10,10:1等)并固定不变,然后调节R S 使电桥达到平衡。

故常将1R 、2R 所在桥臂叫做比例臂,与x R 、S R 相应的桥臂分别叫做测量臂和比较臂。

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