❶ 惠斯通电桥
惠斯通电桥是一种可以精确测量电阻的仪器。图3-13所示是一个通用的惠斯通电桥。电阻R1,R2,R3,R4叫做电桥的四个臂,G为检流计,用以检查它所在的支路有无电流。当G无电流通过时,称电桥达到平衡。平衡时,四个臂的阻值满足一个简单的关系,利用这一关系就可测量电阻。平衡时,检流计所在支路电流为零,则有,(1)流过R1和R3的电流相同(记作I1),流过R2和R4的电流相同(记作I2)。(2)B,D两点电位相等,即UB=UD。因而有I1R1=I2R2;个阻值已知,便可求得第四个电阻。测量时,选择适当的电阻作为R1和R2,用一个可变电阻作为R3,令被测电阻充当R4,调节R3使电桥平衡,电阻而且可利用高灵敏度的检流计来测零,故用电桥测电阻比用欧姆表分条件。电桥不平衡时,G的电流IG与R1,R2,R3,R4有关。利用这一关系也可根据IG及三个臂的电阻值求得第四个臂的阻值,因此不平衡电桥原则上也可测量电阻。在不平衡电桥中,G应从“检流计’改称为“电流计”,其作用而不是检查有无电流而是测量电流的大小。可见,不平衡电桥和平衡电桥的测量原理有原则上的区别。利用电桥还可测量一些非电学量。
❷ 惠斯登电桥测电阻
因为电线也有电阻.交换后减小了系统误差
用交换法消除比率臂的误差
保持R1和R2不变,把Rs和Rx的位置交换,调节Rs使电桥再次达到平衡,设这时Rs电阻值变为,根据电桥平衡条件有
(14-5)
联立(14-3)式和(14-5)式,得
(14-6)
由于(14-6)式中没有R1和R2,这就消除了由于R1和R2不准确而引起的系统误差.这种把测量中的某些条件交换,如将测量对象的位置相互交换,或者将测量反向进行,使产生系统误差的原因对测量的结果起相反的作用,从而抵消了系统误差的方法称为交换法或交替法.这也是消除系统误差的基本方法之一.
从电桥原理讲,只需测量一次即可得到待测电阻阻值,用惠斯登电桥为什么要采用交换法
答:因比较臂的比例不能精确为1,通过使用交换法,消除了比较臂的不够精确造成测量误差的可能.
❸ 今天把分送完算了——用惠斯登电桥测电阻
按你的要求,只回答两个啦,呵呵,你不像是想知道答案,而是想考考这些人哪~~~
一、
1、 首先考虑,实验前 仪器“调零”了么?再就是电桥平衡满足R1R3=R2R4,可能是变阻器超出范围了,如电源接错,不是接在对边上,接在某一个电阻的上面;某个电阻短路或断路;检流计接错,比如也是接在某个电阻上面,而不是接在对角上都有可能总往一边偏;
2、不偏的话,可能是检流计没接触好,或是电源没触好,电路没电当然不会偏转了。再就是没按下中间的红按钮吧,具体记不很清楚了,我是学医学的,呵呵,不过上过大学物理实验课。
3、这个问题没遇到,只有你变阻箱调节好不会出现这样问题的,或着是你没按紧那个红按钮。还是可能仪器太老了,呵呵?不确定。
四、
电桥的优点:
(1)平衡电桥采用了示零法——根据示零器的“零”或“非零”的指标,即可判断电桥是否平衡而不涉及数值的大小。因此,只须示零器足够灵敏就可以使电桥达到很高灵敏度,从而为提高它的测量精度提供了条件。
(2)用平衡电桥测量电阻方法的实质是拿已知的电阻和未知的电阻进行比较。这种比较测量法简单而精确。如果采用精确电阻作为桥臂,可以使测量的结果达到很高的精确度。
(3)由于平衡条件与电源电压无关,故可避免因电压不稳定而造成的误差。
❹ 惠斯通电桥原理是怎样测电阻的
惠斯通电桥(又称单臂电桥)是一种可以精确测量电阻的仪器。
R1,R2是已知标准电阻
;Rs是可变标准电阻;Rx是被测电阻B,D间接检流计。接通电路后,检流计一般不示零,说明B,D两点电位不相等,通过调节Rs,使检流计中无电流通过(IK=0),此时电达到平衡。
电桥平衡的条件是B,D
两点电位相等
,即I1R1=I2R2,IxRx=IsRs。
又因为I1=Ix,I2=Is。
所以Rx=R1Rs/R2。
❺ 惠斯通电桥测电桥原理
惠斯通电桥的测量原理_惠斯通电桥原理是怎样测电阻的
发表于 2017-12-20 17:25:13
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惠斯通电桥(又称单臂电桥)是一种可以精确测量电阻的仪器。右图所示是一个通用的惠斯通电桥。电阻R1,R2,R3,R4叫做电桥的四个臂,G为检流计,用以检查它所在的支路有无电流。当G无电流通过时,称电桥达到平衡。平衡时,四个臂的阻值满足一个简单的关系,利用这一关系就可测量电阻。
惠斯通电桥的测量原理
惠斯通电桥的测量原理_惠斯通电桥原理是怎样测电阻的
图1是惠斯通电桥的原理图。四个电阻R0、R1、R2、Rx连成四边形,称为电桥的四个臂。四边形的一个对角线连有检流计,称为“桥”;四边形的另一对角线接上电源,称为电桥的“电源对角线”。E为线路中供电电源,学生实验用双路直流稳压电源,电压可在0-30V之间调节。R保护为较大的可变电阻,在电桥不平衡时取最大电阻作限流作用以保护检流计;当电桥接近平衡时取最小值以提高检流计的灵敏度。限流电阻用于限制电流的大小,主要目的在于保护检流计和改变电桥灵敏度。
电源接通时,电桥线路中各支路均有电流通过。当C、D两点之间的电位不相等时,桥路中的电流0≠gI,检流计的指针发生偏转;当C、D两点之间的电位相等时,桥路中的电流0=gI,检流计指针指零(检流计的零点在刻度盘的中间),这时我们称电桥处于平衡状态。因此电桥处于平衡状态时有:
惠斯通电桥的测量原理_惠斯通电桥原理是怎样测电阻的
此式说明,电桥平衡时,电桥相对臂电阻的乘积相等。这就是电桥的平衡条件。 根据电桥的平衡条件,若已知其中三个臂的电阻,就可以计算出另一个桥臂电阻,因此,电桥测电阻的计算式为
惠斯通电桥的测量原理_惠斯通电桥原理是怎样测电阻的
电阻R1、R2为电桥的比率臂,xR为待测臂,R0为比较臂,R0作为比较的标准,实验室常用电阻箱。由(1)式可以看出,待测电阻xR由比率值K和标准电阻0R决定,比值K可以作成10n,这是成品电桥常用的方法。
检流计在测量过程中起判断桥路有无电流的作用,只要检流计有足够的灵敏度来反映桥路电流的变化则电阻的测量结果与检流计的精度无关,由于标准电阻可以制作得比较精密,所以利用电桥的平衡原理测电阻的准确度可以很高,大大优于伏安法测电阻,这也是电桥应用广泛的重要原因。
惠斯通电桥原理是怎样测电阻的
惠斯通电桥(又称单臂电桥)是一种可以精确测量电阻的仪器。
R1,R2是已知标准电阻;Rs是可变标准电阻;Rx是被测电阻B,D间接检流计。接通电路后,检流计一般不示零,说明B,D两点电位不相等,通过调节Rs,使检流计中无电流通过(IK=0),此时电达到平衡。
惠斯通电桥的测量原理_惠斯通电桥原理是怎样测电阻的
电桥平衡的条件是B,D两点电位相等,即I1R1=I2R2,IxRx=IsRs。
又因为I1=Ix,I2=Is。
所以Rx=R1Rs/R2。
❻ 电桥法测电阻原理
如下图,假设四个电阻固定,当s闭合时,若满足:“R3*R2=R1*R4”,即对角的电阻乘积相等,则此时Uad等于0,就是ad间没有电压。利用这个原理,当等式两边四个量中的一个为未知量的时候,如果调节其余三个电阻的值能使得等式成立,那么用公式就可以得到未知量。
但是实际上只要等式两边各有一个可以调节的可变电阻,那么另外两个电阻有一个是定值,则余下的另外一个必然可以得到。用这个原理可以做成电阻测量箱。而这个原理用的就是“电桥”的概念,或者说“平衡电桥”的概念。
(6)惠斯登电桥测量电阻的方法扩展阅读:
常用的有惠斯通电桥和凯尔文电桥。
1、惠斯通电桥
惠斯通电桥测电阻
电桥是用比较法测量物理量的电磁学基本测量仪器,电桥的种类很多, 测量中等阻值(10~10^6欧姆)的电阻要用惠斯登单臂电桥进行测量;若要测量更大阻值的电阻,一般采用高电阻电桥或兆欧表;而要测量阻值较小的电阻,一般采用双臂电桥(开尔文电桥)。
2、凯尔文电桥
凯尔文电桥又称“双臂电桥”。测量10^(-6)~10^2欧姆低电阻的直流电桥。图中R是跨线电阻(包括Rx、Rs两电阻器间的接线电阻、接触电阻及内部连接线电阻),Rs是标准电阻。
3、单臂电桥、双臂电桥
单臂电桥:即只有一个电阻是待求或未知或变化的(不同的用途或领域);
双臂电桥:即有两个电阻是待求或未知或变化的。
❼ 用惠斯登电桥测电阻,比率臂电阻R1 R2应该怎样选取才能保证测量值有较高准确度
应该让电桥比较臂电阻旋钮尽量多地使用,获得最多有效数字,提高测量精度。
惠斯登电桥比率臂选取原则:如果用的是6圈电阻箱,应选择比率使Ro有五位有效数字。一般情况下倍率的选取要使能读取四位有效数字。如果不按照惠斯通电桥比率臂的倍率值的选取原则,测量结果会有误差,有效数字选取不够导致结果不准确。
(7)惠斯登电桥测量电阻的方法扩展阅读:
惠斯通电桥是由四个电阻组成的电桥电路,这四个电阻分别叫做电桥的桥臂,惠斯通电桥利用电阻的变化来测量物理量的变化,单片机采集可变电阻两端的电压然后处理,就可以计算出相应的物理量的变化,是一种精度很高的测量方式。
非平衡电桥一般用于测量电阻值的微小变化,例如将电阻应变片粘固在物件上,当物件发生形变时,应变片也随之发生形变,应变片的电阻由电桥平衡时的Rx变为Rx+△R,这时检流计通过的电流Ig也将变化,再根据Ig与△R的关系就可测出△R,然后由△R与固体形变之间的关系计算出物体的形变量。
❽ 电桥法测电阻的原理是什么
电桥法测电阻的原理电桥电路是电磁测量中电路连接的一种基本方式。由于它测试灵敏,测量准确,使用方便,所以得到广泛应用。
电桥有直流和交流之分,直流电桥主要用于测量电阻。直流单电桥常称惠斯登电桥,用于1~106W范围中值电阻测量;直流双电桥常称开尔文电桥,用于10-3~1W范围低值电阻测量。交流电桥除测电阻外,还可以测量电容、电感等电学量。通过传感器,还可以测定量一些非电学量,如温度、压力等,在非电量电测方法中有广泛应用。
直流单电桥测量电阻的原理,由精密电阻箱表示的标准电阻Ra、Rb、R及待测电阻Rx构成四边形,每一边称电桥的一个臂。对角点A、C与B、D分别接电源E支路和检流计G支路,接有检流计的对角线BD称之为“桥”。
当接通电源开关S和检流计开关G时,检流计有电流通过,但当调节四个桥臂到适当值时,检流计无电流通过,此时称“电桥平衡”。于是B、D两点电势相等,即流过Ra和R的电流相同,流过Rb和Rx的电流相同。
❾ 怎样用惠斯登电桥测量检流计内阻
【仪器和器材】
直线电桥(J2364型),简式电阻箱(J2362-1型),待测内阻检流计(J0409型),滑动变阻器(J2354-1型)干电池2个,单刀开关(J2352型),导线若干.
【实验方法】
1.按照图连接电路.rg为待测检流计的阻值,Rs为电阻箱,R0为滑动变阻器.R0开始应取较大的电阻值,使AC两端电压较小.G应以“0-G1”挡接入电路(实验过程中G接入的挡次不能变更,否则待测电阻rg值将要变化).
2.接通开关S,G表指针发生偏转.调整电阻箱Rs的阻值,使G表指针大致指在满刻度的2/3附近(因为指针在2/3以上刻度时测量的准确度较高).
3.缓慢改变滑动头D的位置,并随时按下按键开关,观察检流计指针偏转的情况.如检流计的指针偏转不断增大,则应向反方向移动滑动头D.直到滑动头停在某位置时,不论按键开关按下或断开,检流计指针的偏转情况均不发生变化,这个位置就是电桥的大概平衡点.
4.逐步减小R0的值,加大AC两端的电压,这时检流计指针的偏转角增大.重复步骤3,找到按键开关不论按下和断开时,检流计指针的偏转无变化的位置,这即是电桥的平衡点.
5.断开开关S,记录电阻箱Rs的阻值,测量L1和L2的值,记入下面表中.
6.改变电阻箱Rs的值,重复上述实验步骤,并将结果记入下表.
实验次数
Rs(欧)
L1(厘米)
L2(厘米)
rg=(L2/L1)Rs
由于检流计G位于电桥的一个臂上,一定要控制AC两端的电压,否则将使通过检流计的电流超过它的允许值.关于这个问题可以通过下面的计算来说明:检流计“0-G1”挡内阻为2400欧-3000欧,其允许最大电流为300微安,故其上最大电压为0.72伏-0.9伏.若电阻箱Rs的阻值与rg相近,AC两点间的电压不宜超过1.4-1.8伏.改变滑动变阻器R0的电阻时,一定要缓慢移动滑片,并仔细观察检流计G的指针的偏转情况,防止通过它的电流过大