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惠斯登電橋測量電阻的方法

發布時間:2022-04-30 21:09:48

❶ 惠斯通電橋

惠斯通電橋是一種可以精確測量電阻的儀器。圖3-13所示是一個通用的惠斯通電橋。電阻R1,R2,R3,R4叫做電橋的四個臂,G為檢流計,用以檢查它所在的支路有無電流。當G無電流通過時,稱電橋達到平衡。平衡時,四個臂的阻值滿足一個簡單的關系,利用這一關系就可測量電阻。平衡時,檢流計所在支路電流為零,則有,(1)流過R1和R3的電流相同(記作I1),流過R2和R4的電流相同(記作I2)。(2)B,D兩點電位相等,即UB=UD。因而有I1R1=I2R2;個阻值已知,便可求得第四個電阻。測量時,選擇適當的電阻作為R1和R2,用一個可變電阻作為R3,令被測電阻充當R4,調節R3使電橋平衡,電阻而且可利用高靈敏度的檢流計來測零,故用電橋測電阻比用歐姆表分條件。電橋不平衡時,G的電流IG與R1,R2,R3,R4有關。利用這一關系也可根據IG及三個臂的電阻值求得第四個臂的阻值,因此不平衡電橋原則上也可測量電阻。在不平衡電橋中,G應從「檢流計』改稱為「電流計」,其作用而不是檢查有無電流而是測量電流的大小。可見,不平衡電橋和平衡電橋的測量原理有原則上的區別。利用電橋還可測量一些非電學量。

❷ 惠斯登電橋測電阻

因為電線也有電阻.交換後減小了系統誤差

用交換法消除比率臂的誤差
保持R1和R2不變,把Rs和Rx的位置交換,調節Rs使電橋再次達到平衡,設這時Rs電阻值變為,根據電橋平衡條件有
(14-5)
聯立(14-3)式和(14-5)式,得
(14-6)
由於(14-6)式中沒有R1和R2,這就消除了由於R1和R2不準確而引起的系統誤差.這種把測量中的某些條件交換,如將測量對象的位置相互交換,或者將測量反向進行,使產生系統誤差的原因對測量的結果起相反的作用,從而抵消了系統誤差的方法稱為交換法或交替法.這也是消除系統誤差的基本方法之一.

從電橋原理講,只需測量一次即可得到待測電阻阻值,用惠斯登電橋為什麼要採用交換法
答:因比較臂的比例不能精確為1,通過使用交換法,消除了比較臂的不夠精確造成測量誤差的可能.

❸ 今天把分送完算了——用惠斯登電橋測電阻

按你的要求,只回答兩個啦,呵呵,你不像是想知道答案,而是想考考這些人哪~~~
一、
1、 首先考慮,實驗前 儀器「調零」了么?再就是電橋平衡滿足R1R3=R2R4,可能是變阻器超出范圍了,如電源接錯,不是接在對邊上,接在某一個電阻的上面;某個電阻短路或斷路;檢流計接錯,比如也是接在某個電阻上面,而不是接在對角上都有可能總往一邊偏;
2、不偏的話,可能是檢流計沒接觸好,或是電源沒觸好,電路沒電當然不會偏轉了。再就是沒按下中間的紅按鈕吧,具體記不很清楚了,我是學醫學的,呵呵,不過上過大學物理實驗課。
3、這個問題沒遇到,只有你變阻箱調節好不會出現這樣問題的,或著是你沒按緊那個紅按鈕。還是可能儀器太老了,呵呵?不確定。
四、
電橋的優點:
(1)平衡電橋採用了示零法——根據示零器的「零」或「非零」的指標,即可判斷電橋是否平衡而不涉及數值的大小。因此,只須示零器足夠靈敏就可以使電橋達到很高靈敏度,從而為提高它的測量精度提供了條件。
(2)用平衡電橋測量電阻方法的實質是拿已知的電阻和未知的電阻進行比較。這種比較測量法簡單而精確。如果採用精確電阻作為橋臂,可以使測量的結果達到很高的精確度。
(3)由於平衡條件與電源電壓無關,故可避免因電壓不穩定而造成的誤差。

❹ 惠斯通電橋原理是怎樣測電阻的

惠斯通電橋(又稱單臂電橋)是一種可以精確測量電阻的儀器。

R1,R2是已知標准電阻
;Rs是可變標准電阻;Rx是被測電阻B,D間接檢流計。接通電路後,檢流計一般不示零,說明B,D兩點電位不相等,通過調節Rs,使檢流計中無電流通過(IK=0),此時電達到平衡。

電橋平衡的條件是B,D
兩點電位相等
,即I1R1=I2R2,IxRx=IsRs。

又因為I1=Ix,I2=Is。

所以Rx=R1Rs/R2。

❺ 惠斯通電橋測電橋原理

惠斯通電橋的測量原理_惠斯通電橋原理是怎樣測電阻的
發表於 2017-12-20 17:25:13
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惠斯通電橋(又稱單臂電橋)是一種可以精確測量電阻的儀器。右圖所示是一個通用的惠斯通電橋。電阻R1,R2,R3,R4叫做電橋的四個臂,G為檢流計,用以檢查它所在的支路有無電流。當G無電流通過時,稱電橋達到平衡。平衡時,四個臂的阻值滿足一個簡單的關系,利用這一關系就可測量電阻。

惠斯通電橋的測量原理
惠斯通電橋的測量原理_惠斯通電橋原理是怎樣測電阻的

圖1是惠斯通電橋的原理圖。四個電阻R0、R1、R2、Rx連成四邊形,稱為電橋的四個臂。四邊形的一個對角線連有檢流計,稱為「橋」;四邊形的另一對角線接上電源,稱為電橋的「電源對角線」。E為線路中供電電源,學生實驗用雙路直流穩壓電源,電壓可在0-30V之間調節。R保護為較大的可變電阻,在電橋不平衡時取最大電阻作限流作用以保護檢流計;當電橋接近平衡時取最小值以提高檢流計的靈敏度。限流電阻用於限制電流的大小,主要目的在於保護檢流計和改變電橋靈敏度。

電源接通時,電橋線路中各支路均有電流通過。當C、D兩點之間的電位不相等時,橋路中的電流0≠gI,檢流計的指針發生偏轉;當C、D兩點之間的電位相等時,橋路中的電流0=gI,檢流計指針指零(檢流計的零點在刻度盤的中間),這時我們稱電橋處於平衡狀態。因此電橋處於平衡狀態時有:

惠斯通電橋的測量原理_惠斯通電橋原理是怎樣測電阻的

此式說明,電橋平衡時,電橋相對臂電阻的乘積相等。這就是電橋的平衡條件。 根據電橋的平衡條件,若已知其中三個臂的電阻,就可以計算出另一個橋臂電阻,因此,電橋測電阻的計算式為

惠斯通電橋的測量原理_惠斯通電橋原理是怎樣測電阻的

電阻R1、R2為電橋的比率臂,xR為待測臂,R0為比較臂,R0作為比較的標准,實驗室常用電阻箱。由(1)式可以看出,待測電阻xR由比率值K和標准電阻0R決定,比值K可以作成10n,這是成品電橋常用的方法。

檢流計在測量過程中起判斷橋路有無電流的作用,只要檢流計有足夠的靈敏度來反映橋路電流的變化則電阻的測量結果與檢流計的精度無關,由於標准電阻可以製作得比較精密,所以利用電橋的平衡原理測電阻的准確度可以很高,大大優於伏安法測電阻,這也是電橋應用廣泛的重要原因。

惠斯通電橋原理是怎樣測電阻的
惠斯通電橋(又稱單臂電橋)是一種可以精確測量電阻的儀器。

R1,R2是已知標准電阻;Rs是可變標准電阻;Rx是被測電阻B,D間接檢流計。接通電路後,檢流計一般不示零,說明B,D兩點電位不相等,通過調節Rs,使檢流計中無電流通過(IK=0),此時電達到平衡。

惠斯通電橋的測量原理_惠斯通電橋原理是怎樣測電阻的

電橋平衡的條件是B,D兩點電位相等,即I1R1=I2R2,IxRx=IsRs。

又因為I1=Ix,I2=Is。

所以Rx=R1Rs/R2。

❻ 電橋法測電阻原理

如下圖,假設四個電阻固定,當s閉合時,若滿足:「R3*R2=R1*R4」,即對角的電阻乘積相等,則此時Uad等於0,就是ad間沒有電壓。利用這個原理,當等式兩邊四個量中的一個為未知量的時候,如果調節其餘三個電阻的值能使得等式成立,那麼用公式就可以得到未知量。

但是實際上只要等式兩邊各有一個可以調節的可變電阻,那麼另外兩個電阻有一個是定值,則餘下的另外一個必然可以得到。用這個原理可以做成電阻測量箱。而這個原理用的就是「電橋」的概念,或者說「平衡電橋」的概念。

(6)惠斯登電橋測量電阻的方法擴展閱讀:

常用的有惠斯通電橋和凱爾文電橋。

1、惠斯通電橋

惠斯通電橋測電阻

電橋是用比較法測量物理量的電磁學基本測量儀器,電橋的種類很多, 測量中等阻值(10~10^6歐姆)的電阻要用惠斯登單臂電橋進行測量;若要測量更大阻值的電阻,一般採用高電阻電橋或兆歐表;而要測量阻值較小的電阻,一般採用雙臂電橋(開爾文電橋)。

2、凱爾文電橋

凱爾文電橋又稱「雙臂電橋」。測量10^(-6)~10^2歐姆低電阻的直流電橋。圖中R是跨線電阻(包括Rx、Rs兩電阻器間的接線電阻、接觸電阻及內部連接線電阻),Rs是標准電阻。

3、單臂電橋、雙臂電橋

單臂電橋:即只有一個電阻是待求或未知或變化的(不同的用途或領域);

雙臂電橋:即有兩個電阻是待求或未知或變化的。

❼ 用惠斯登電橋測電阻,比率臂電阻R1 R2應該怎樣選取才能保證測量值有較高准確度

應該讓電橋比較臂電阻旋鈕盡量多地使用,獲得最多有效數字,提高測量精度。

惠斯登電橋比率臂選取原則:如果用的是6圈電阻箱,應選擇比率使Ro有五位有效數字。一般情況下倍率的選取要使能讀取四位有效數字。如果不按照惠斯通電橋比率臂的倍率值的選取原則,測量結果會有誤差,有效數字選取不夠導致結果不準確。

(7)惠斯登電橋測量電阻的方法擴展閱讀:

惠斯通電橋是由四個電阻組成的電橋電路,這四個電阻分別叫做電橋的橋臂,惠斯通電橋利用電阻的變化來測量物理量的變化,單片機採集可變電阻兩端的電壓然後處理,就可以計算出相應的物理量的變化,是一種精度很高的測量方式。

非平衡電橋一般用於測量電阻值的微小變化,例如將電阻應變片粘固在物件上,當物件發生形變時,應變片也隨之發生形變,應變片的電阻由電橋平衡時的Rx變為Rx+△R,這時檢流計通過的電流Ig也將變化,再根據Ig與△R的關系就可測出△R,然後由△R與固體形變之間的關系計算出物體的形變數。

❽ 電橋法測電阻的原理是什麼

電橋法測電阻的原理電橋電路是電磁測量中電路連接的一種基本方式。由於它測試靈敏,測量准確,使用方便,所以得到廣泛應用。

電橋有直流和交流之分,直流電橋主要用於測量電阻。直流單電橋常稱惠斯登電橋,用於1~106W范圍中值電阻測量;直流雙電橋常稱開爾文電橋,用於10-3~1W范圍低值電阻測量。交流電橋除測電阻外,還可以測量電容、電感等電學量。通過感測器,還可以測定量一些非電學量,如溫度、壓力等,在非電量電測方法中有廣泛應用。

直流單電橋測量電阻的原理,由精密電阻箱表示的標准電阻Ra、Rb、R及待測電阻Rx構成四邊形,每一邊稱電橋的一個臂。對角點A、C與B、D分別接電源E支路和檢流計G支路,接有檢流計的對角線BD稱之為「橋」。

當接通電源開關S和檢流計開關G時,檢流計有電流通過,但當調節四個橋臂到適當值時,檢流計無電流通過,此時稱「電橋平衡」。於是B、D兩點電勢相等,即流過Ra和R的電流相同,流過Rb和Rx的電流相同。

❾ 怎樣用惠斯登電橋測量檢流計內阻

【儀器和器材】
直線電橋(J2364型),簡式電阻箱(J2362-1型),待測內阻檢流計(J0409型),滑動變阻器(J2354-1型)干電池2個,單刀開關(J2352型),導線若干.
【實驗方法】
1.按照圖連接電路.rg為待測檢流計的阻值,Rs為電阻箱,R0為滑動變阻器.R0開始應取較大的電阻值,使AC兩端電壓較小.G應以「0-G1」擋接入電路(實驗過程中G接入的擋次不能變更,否則待測電阻rg值將要變化).
2.接通開關S,G表指針發生偏轉.調整電阻箱Rs的阻值,使G表指針大致指在滿刻度的2/3附近(因為指針在2/3以上刻度時測量的准確度較高).
3.緩慢改變滑動頭D的位置,並隨時按下按鍵開關,觀察檢流計指針偏轉的情況.如檢流計的指針偏轉不斷增大,則應向反方向移動滑動頭D.直到滑動頭停在某位置時,不論按鍵開關按下或斷開,檢流計指針的偏轉情況均不發生變化,這個位置就是電橋的大概平衡點.
4.逐步減小R0的值,加大AC兩端的電壓,這時檢流計指針的偏轉角增大.重復步驟3,找到按鍵開關不論按下和斷開時,檢流計指針的偏轉無變化的位置,這即是電橋的平衡點.
5.斷開開關S,記錄電阻箱Rs的阻值,測量L1和L2的值,記入下面表中.
6.改變電阻箱Rs的值,重復上述實驗步驟,並將結果記入下表.
實驗次數
Rs(歐)
L1(厘米)
L2(厘米)
rg=(L2/L1)Rs
由於檢流計G位於電橋的一個臂上,一定要控制AC兩端的電壓,否則將使通過檢流計的電流超過它的允許值.關於這個問題可以通過下面的計算來說明:檢流計「0-G1」擋內阻為2400歐-3000歐,其允許最大電流為300微安,故其上最大電壓為0.72伏-0.9伏.若電阻箱Rs的阻值與rg相近,AC兩點間的電壓不宜超過1.4-1.8伏.改變滑動變阻器R0的電阻時,一定要緩慢移動滑片,並仔細觀察檢流計G的指針的偏轉情況,防止通過它的電流過大

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