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惠斯通電橋實(shí)驗報告
課程名稱(chēng)：
實(shí)驗名稱(chēng)： 惠斯通電橋
學(xué)院： 眼視光學(xué)院
專(zhuān)業(yè)班級： 眼視光 151 班
學(xué)生姓名： 許春蕓
學(xué)號： 6303615024
實(shí)驗地點(diǎn)： 210 座位號： 30 座
實(shí)驗時(shí)間： 第8周星期 6 上午10點(diǎn)10開(kāi)始
一、實(shí)驗目的：
1.掌握電橋測電阻的原理和方法。 2.了解減小測電阻誤差的一般方法。
二、實(shí)驗原理：
B 和 D 之間連接檢流計 G，所謂橋就是指 BD 這條對角線(xiàn)，它的作用就是將橋的兩個(gè)端點(diǎn)的電勢直接進(jìn)行比較。 當 B.D 兩點(diǎn) 電勢相等時(shí)，檢流計中無(wú)電流通過(guò)，電橋達到了平衡，這時(shí)有：R2/R1=Rx/R3，即*Rx=(R2/R1)R3。若 R1.R2.R3 惠斯通電橋的電路四個(gè)電阻 R1.R2.R3.Rx 連成一個(gè)四邊形，每一條邊稱(chēng)作電橋的一個(gè)臂，對角 A 和 C 加上電源 E， 對角
均已知，則 Rx 可由上式求出。
電橋電路可以這樣理解，電源 E.R2.Rx 是一個(gè)分壓電路，Rx 上的電壓為[Rx/(R1+R2)]·E,又 E 和 R1.R3 也是 一個(gè) 分壓電路，R3 上的電壓等于[R3/(R3+R1)]·E，現在用檢流計來(lái)比較 Rx 和 R3 的電壓，根據電流方向，可 以發(fā)現哪一 個(gè)電壓更大些。當檢流計指零時(shí)，說(shuō)明兩電壓相等，也就得出*式。
三、實(shí)驗儀器：
線(xiàn)式電橋板、電阻箱、滑線(xiàn)變阻器、檢流計、箱式惠斯通電橋、待測電阻、低壓直流電源。
四、實(shí)驗內容和步驟：
1、標準電阻 Rn 選擇開(kāi)關(guān)選擇“單橋”檔； 2、工作方式開(kāi)關(guān)選擇“單橋”檔； 3、電源選擇開(kāi)關(guān)選在有效量程里； 4、G 開(kāi)關(guān)選擇“G 內接”；
5、根據 Rx 的估計值，選好量成倍率，設置好 R1R2 值和 R3 值，將位值電阻 Rx 接入 Rx 接線(xiàn)端子（注意 Rx 端于上 方短接片應接好）； 6、打開(kāi)儀器市電開(kāi)關(guān)、面板指示燈亮；
7、建議選擇毫伏表作為儀器檢流計，釋放“接入”鍵，量程置“2mV”擋，調節“調零”電位器，將數顯表調零。 調零后將量程轉入 200mV 量程，按下“接入”按鍵，也可以選擇微安表做檢流計；
8、調節 R3 各盤(pán)電阻，粗平衡后，可以選擇 20mV 或 2mV 擋，細調 R3，使電橋平衡；
9、按下式計算被測電阻值： Rx=(R2/R1)R3
五、實(shí)驗數據與處理：
六、誤差分析：
1.檢流計靈敏度可導致偶然誤差增大
2.導線(xiàn)電阻可使測量值偏大或偏小,跟電路中電阻分布有關(guān),屬系統誤差
3.待測電阻兩端接觸電阻均可造成測量結果偏大
4.實(shí)驗中周?chē)碾娮釉O備干擾
5.電阻隨溫度變化有所改變
6.選擇的R1和R2過(guò)小造成系統誤差，增大靈敏度
七、思考題： 1.Rx=(R3/R2)R1
2.兩種，一種是固定 R3，調整 R1 與 R2 的比值。另一種是固定 R1 與 R2 的比值，調整 R3,。一般采用后一種。 3.為了電路安全。調小是為了使實(shí)驗數據明顯。防止短路。 4. 按照線(xiàn)路圖檢查所使用的電橋，并進(jìn)行檢驗。線(xiàn)路接上電源后，從比例臂 R1 和 R2 上取下 10Ω上的插塞，并把比 較臂 R3 的無(wú)窮大插塞取下，瞬時(shí)地先后合上電源開(kāi)關(guān)和檢流計開(kāi)關(guān)，記錄檢流計的偏轉方向；把 R3 的無(wú)窮大插 塞 插 R 原處后重復上。述實(shí)驗操作，如果檢流計的偏轉與上次相反，就說(shuō)明線(xiàn)路的連接無(wú)誤。按一定順序在 R3 上取下 插塞，用上述方法把按鍵開(kāi)關(guān)接通，在檢流計不發(fā)生偏轉時(shí)，讀取 R3 的值。若取 R1＝R2，則比率 R1／ R2 為 1：1， 這時(shí)測得的 R3 的值將比在其它比率下更加接近未知電阻 R4。在 R1／R2 的其它比率下測定 R4 的 值后，確定每次測 量的誤差。
八．注意事項；
1.用線(xiàn)式電橋測電阻時(shí)，電源電壓取 3~5V，電壓太小靈敏度得不到保障，電壓太大容易損壞儀器。
2.Rp 在實(shí)驗前應置于阻值最大位置，減小 Rp 后應盡快測量，然后增大 Rp 或切斷電源，否則由于電流過(guò)大容 易引起電阻絲發(fā)熱，燒壞標尺或電阻箱。
3. 箱式電橋應輕拿輕放，旋動(dòng)表彈簧旋鈕時(shí)應輕輕操作，切忌過(guò) 猛，否則容易損壞檢流計。
4.嚴禁在沒(méi)有確定好比例臂和 R3 值較小或者為零的情況按下 G0 開(kāi)關(guān)。
九、附上原始數據：
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