实验8惠斯登电桥测电阻..doc

大学物理实验教案
实验名称： 惠斯登电桥测电阻
实验目的
1）了解电桥平衡测电阻的原理。
2）掌握惠斯登电桥测电阻的方法。
（3）了解线式电桥中校正系统误差的互易测量法。
实验
大学物理实验教案
实验名称： 惠斯登电桥测电阻
实验目的
1）了解电桥平衡测电阻的原理。
2）掌握惠斯登电桥测电阻的方法。
（3）了解线式电桥中校正系统误差的互易测量法。
实验仪器
直流稳压电源、线式电桥实验板、电阻箱、滑动变阻器、指针式检流计、 UJ—23 型箱式电桥、几种不同规格的待测电阻。
实验原理及方法
（1）平衡电桥的原理：
电阻器是各种电器中使用最多的电子器件之一。惠斯登电桥用于测量中值电阻，其基本原理是利用电桥处于平衡状态时来测电阻。如图所示， R1、R2、R0、Rx 满
足： （ ）时，电桥处于平衡状态，此时检流计 G 的电流为零。如果选择三个已知且可调的电阻构成电桥的三个臂，未知待测电阻当作
一个臂，那么分别调节 R1、 R2、R0 使电桥平衡，就有 ，即而测得 Rx。
（2）测量方法：
1）用线式电桥测电阻：在 1 米长的粗细均匀的电阻丝上找到一点，将电阻丝分成两段，这样电桥的四个桥臂由 Rx、R0、La 和 Lb 构成。当电桥平衡时有
；若电阻丝的粗细均匀有问题或两端接点不够准，这样测得的
系统误差，应进行校正。将 Rx 和 R0 对调重新接好，当电桥再次平衡时有

Rx 存在
，将上面这两个公式相乘后开方得 ，这种方法称为互易
测量法。
2）用 QJ— 23 型箱式电桥测电阻：根据待测电阻的大小，正确选择比率臂
（ R1/ R2），调节 R0 直到电桥平衡，依 可测得 Rx 。
教学内容
（1）实验内容及步骤：
1）自组线式电桥测电阻
按教材上的图 8-2 接好电路，电源输出 ，滑动变阻器 R 的滑动头置于中间。
预估 Rx（大约 1K Ω）。选定电阻箱 R0 并调至该数值上。进行平衡判断调节。调
小 R（趋于零），提高电桥灵敏度，继续调节接触点在电阻丝上的位置使电桥处于平衡状态，记下 La 和 Lb 的数据。断开电源，调大 R，将 Rx 和 R0 互易接好，重复上述过程，记下 Laˊ 和 Lbˊ的数据。利用公式计算测量结果。
注意事项：检流计的使用方法。
2）用 QJ— 23 型箱式电桥测电阻
稳压电源输出 接到箱式电桥的 B 接线柱上，被测电阻（五种不同阻值）分别
接到 Rx 端。依被测电阻器上的标称值，选择好比率臂（ R1/ R2）档位，并调出 R0 的预估值。接通电源开关 B 和检流计开关 G，判断电桥是否平衡，若不平衡可仔细调节 R0 直到平衡后计算出被测电阻的测量结果。
注意事项：使用时检流计校