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实验报告模板 用惠斯通电桥测电阻
(3)调节 ,使检流计偏转1格或2格( )。如果当检流计 指针向左偏转时记为 ,对应的 改变量记为 ,那么当检流计 指针向右偏转时则记为 ,对应的 改变量记为 ,根据(12-3)式可求得电桥灵敏度 。
(4)将 与 交换位置,调节 使电桥平衡,记下此时 的读数为 ,根据(12-7)式可求得待测电阻 。
(5)根据(12-9)式计算 的测量误差,写出测量结果。
【实验数据记录及处理】
表(12-2)数据记录表注:第2次测量为 与 交换位置所得
次数
1
2
(2)与检流计的内阻 以及串联的电阻 有关, 及 越小,电桥的灵敏度越高,反之则低。
(3)与电源的电动势成正比。
采用交换法进行测量,则可消除比例臂的误差。交换法就是在进行一次测量之后,在保持比例臂不变的情况下,将待测电阻与比较电阻交换位置再进行一次测量,取两次测量结果的几何平均值为待测电阻的准确值。设第一次测量比较臂读数为 ,第二次测量比较臂读数为 ,
则: (12-7)
由电桥灵敏度的限制带来的误差
设电桥的灵敏度为 ,检流计偏转格数的分辩率,即读数误差为 (根据情况可取 或 格),则电桥灵敏度的限制带来的误差(以 表示)为: (12-9)
【实验内容及步骤】
自组惠斯登电桥测电阻
(1)按图用电阻箱及待测电阻组装电桥,电源电压 。
(2)测量前,先用万用电表粗测 值。取比例臂电阻 调节 至最大值,粗调 ,使检流计指零,电桥平衡。再调节 至0,细调 ,使电桥平衡,记录测量数据,根据(12-1)式计算待测电阻 。
故
根据欧姆定律有: , ,因为 ,
所以有 即 (12-1)
图中,与检流计串联的电阻 为检流计的保护电阻。
2、电桥的灵敏度定义为: 单位是“格”(12-2)
式中 是在电桥平衡时 的微小改变量, 是由于 有一微小改变量后,电桥失去平衡引起检流计偏转的格数。实际上,待测电阻 一般不能改变,所以只能改变比较臂的阻值,
以 代替 ,于是(12-2)为: (12-3)
电桥灵敏度 愈大,表明电桥的灵敏度愈高,判断所得的平衡点愈精确,由电桥灵敏度带来的误差愈小。
理论与实验都已证明,电桥的灵敏度与下面几个因素有关:
(1)与检流计的电流灵敏度 成正比, 的值大电桥的灵敏度就高。但如果 值太大,则电桥不易稳定,平衡调节就比较困难,因此应选用适当灵敏度的检流计。
梧州学院学生实验报告
成绩:指导教师
实验名称:实验十二用惠斯登电桥测电阻
实验目的:1.掌握用惠斯登电桥测电阻的原理。
2.学会用惠斯登电桥测电阻。
3.了解电桥灵敏度的概念以及提高电桥灵敏度的几种方法。
实验仪器:
电阻箱、灵敏电流计、滑线变阻器、待测电阻、直流电源、毫安表、开关与导线等。
【实验原理】1、惠斯登电桥的原理
惠斯登电桥由四个电阻 和 联成一个封闭四边形,在四边形的对角 和 上接入直流电源,对角 和 之间接入检流计而组成,如图所示。图中四边形的每一条边称为电桥的一个臂,而 这条对角线就是所谓“桥”。“桥”的作用是将 、 两点的电位直接进行比较,当 、 两点电位相等时,检流计 中没有电流通过,即 ,电桥便达到了平衡。这时的电桥称为平衡电桥,检流计称为平衡指示器。电桥达到平衡时,因为 、 两点电位相等,