用惠斯登单臂电桥测电阻一.实验目的1.掌握用惠斯登电桥测电阻的基本原理2.学习用线式和箱式电桥测中值电阻的方法二.实验仪器单线电桥板;QJ19单双臂电桥;检流计;滑线变阻器;电源;开关;保护电组;电阻箱;待测电阻等。三.原理利用桥式电路制成的电桥是一种用比较法进行测量的精密仪器,它在电测技术中应用十分广泛,可以用来测量电阻、电容、电感、频率、温度、压力等许多物理量。电桥有多种类型,惠斯登电桥(单臂电桥)是其中的一种,它通常用来精确测量107~10欧姆的中值电阻。电桥的构成包括:四个桥臂(比例臂R1和R2,比较臂Rs,待测臂Rx),“桥”——平衡指示器G(检流计)和工作电源E。在自组滑线式电桥线路中还联接有电桥灵敏度调节器Rn(滑线变阻器)。桥式电路的基本结构:sxRRRR21电桥平衡时,检流计没有电流通过,B点与D点电压相等VB=VD,即有:I1R1=I2R2I1Rx=I2Rs联立解得:sxRRRR21由平衡条件可见电桥的平衡与工作电流无关,用电桥测电阻,只需通过三个标准电阻的阻值便可求得待测阻值。这一过程相当于把Rx与标准电阻相比较,因而测量具有很高的准确度。这也是电桥测电阻的基本原理——比较法测电阻。电桥平衡的条件:滑线式电桥1R2R注意:滑动头左右端可在实验开始时任选,但选定后应保持不变。建议D点选在50cm处。正确调节滑线式电桥平衡的方法。调节电桥平衡应遵循先粗后细的原则。粗调时先将滑线变阻器电阻R调至最大,将带保护电阻Rn的闸刀断开,调Rs为某值Rs1,检流计指针偏向一边,当调Rs为另一值Rs2时,指针偏向另一边,显然要使指针不偏转(指零),Rs的值必定在Rs1与Rs2之间,采用逼近法逐渐缩小Rs1与Rs2的差值,直到调至准确的Rs值,使检流计指针指零;细调时,将保护电阻Rn短路(合上闸刀),微调Rs使检流计指针再次指零,此时电桥达到平衡;提高电桥灵敏度,将滑线变阻器电阻R调至最小,再调Rs的大小,使检流计指针指零。滑线式电桥不等臂误差的消除。实验中滑线式电桥的比例臂电阻R1与R2不完全相等,存在较大的不等臂误差,为消除该系统误差,实验可采用交换测量法进行。先按原线路进行测量得到一个Rs值,然后可将Rx与Rs的位置交换,按同样方法再测一次得到一个Rs’值,两次测量,电桥平衡后分别有sxRRRR21'12sxRRRR'ssxRRR联立两式得:由上式可知:交换测量后得到的测量值与R1、R2阻值无关。用箱式电桥测电阻确定待测电阻的数量级。根据待测电阻的数量级,按上表选择电源电压和R1、R2,接...