應科院-大學物理惠斯登電橋

自組惠斯登電橋

WHEATSTONE’SBRIDGE電磁學實驗課件內(nèi)容介紹一、實驗簡介二、實驗目的三、實驗原理四、實驗儀器及介紹五、實驗內(nèi)容及要求六、數(shù)據(jù)處理要求七、注意事項八、作業(yè)一、實驗簡介：1．測量電阻的方法很多，不同電阻值的電阻測量方法是不相同的。電阻測量低值電阻（小于1Ω）中值電阻（1～105Ω）高值電阻（大于106Ω）高阻電橋兆毆法放電法補償法凱氏電橋比較法薄膜電阻率測量伏安法伏安法補償法比較法替代法惠氏電橋2.電橋法是測電阻的一種常用方法。掌握惠斯登電橋的原理可為分析其他電橋的原理和使用方法奠定基礎(chǔ)。3.電橋的種類很多，惠斯登電橋是其中最基本的一種．*3.了解影響電橋靈敏度的因素。1.掌握惠斯登電橋測電阻的原理和方法；二、實驗目的：2.利用惠斯登電橋測量中值電阻，掌握單次測量電阻不確定度的計算方法。實驗電路圖三、實驗原理：電橋平衡時有：電橋平衡

平衡判斷:

電橋平衡條件！比率臂比較臂待測電阻ZX21型旋轉(zhuǎn)式電阻箱（3個）AC5/2直流指針式檢流計電位器BX7-12型滑線變阻器電源雙刀雙擲開關(guān)導線若干四、實驗儀器及介紹：待測電阻：電阻箱：(書P89)ZX21型電阻箱（舊）等級：0.1級ZX21型電阻箱（新）

9×（1000010001001010.1）

0.10.10.51253.電阻箱的準確度等級：(P89)電阻箱的主要規(guī)格：1.調(diào)節(jié)范圍2.額定功率0～99999.9Ω檔位×0.1×

1×

10×100×1000×10000額定電流(A)2.240.710.220.0710.0220.007接線柱調(diào)零器小旋鈕電計按扭短路按鈕刻度尺檢流計：(書P77)注意1）搬動檢流計時，小旋鈕要撥向紅色圓點位置2）小旋鈕色紅色圓點位置時，不可通電，不可轉(zhuǎn)動零位調(diào)節(jié)器。ACBAC

CB電位器：（書P87）控制C的指針電源：本實驗取6伏左右。滑線變阻器：雙刀雙擲開關(guān)：ABAB雙向開關(guān)1.按電路圖自組惠斯通電橋(預設(shè)R2=R3=500.0Ω)2.測量阻值約為1～3KΩ的電阻五、實驗內(nèi)容及要求：1)改變電源電壓輸出方向，消除電橋中寄生電勢的影響.2)用換臂法消除電橋的不等臂誤差；*注意：先粗調(diào)再細調(diào)！BCBC2)改變電源電壓輸出方向，消除電橋中寄生電勢的影響.1)用換臂法消除電橋的不等臂誤差；AR4

DR3C1V0.6V0V0V0.6V1V

6V六、數(shù)據(jù)處理：1.列表單位：Ω2.計算不確定度3.實驗結(jié)果報導本實驗主要考慮由電阻箱（儀器）引起的不確定度如何保留有效數(shù)字*加減運算——與小數(shù)點后最短對齊*乘除運算——與有效位數(shù)最少相同*“四舍六入，五湊偶”2.3+2=2.5-2=3.3×2=π(0.1)2=40.0370935.4977.4546977.51021.4

V500.0500.0920.1950.6500.0500.01002.71040.1977.53.150保留2位有效數(shù)字3.23.250保留2位有效數(shù)字3.23.153保留2位有效數(shù)字3.23.253保留2位有效數(shù)字3.3舉例:電阻箱取值R=1997.8Ω結(jié)果報導：電阻箱基本誤差限的計算：a小于等于0.05級，b=0.002Ω；a大于等于0.1級，b＝0.005Ω；m為檔數(shù)。舊電阻箱：①誤差一般取一位，若第一位為1或2可取兩位；②結(jié)果與誤差要對齊。新電阻箱：結(jié)果報導：電阻箱取值R=1997.8Ω殘余誤差誤差的取舍：①誤差一般取一位，若第一位為1或2可取兩位；②結(jié)果與誤差要對齊。1005.8±1.36=1005.8±1.4970.2±3.26=923.5±0.003=970±3923.5±0.1七、注意事項:1）在用電橋測量待測電阻前，應先用萬用表進行粗測。2）測量時要先粗調(diào)后細調(diào)。

即限流電阻Re、Rb取最大值，調(diào)節(jié)R4使檢流計為零。再逐漸減小Re及Rb值，再調(diào)整R4使電橋平衡。4）注意檢流計及換向開關(guān)的正確使用。3）換臂測量要保持原比率臂比例不變（數(shù)值可不動）。Ｐ132思考題3、4題．八、作業(yè):實驗報告基本要求：字跡清晰，文理通順，圖表正確，數(shù)據(jù)完備和結(jié)論明確內(nèi)容包括：

（1）實驗名稱

（2）實驗目的

（3）實驗儀器：型號名稱（重要參數(shù)）（4）實驗原理（2頁）：原理闡述、原理圖、主要計算公式（5）實驗步驟

（6）數(shù)據(jù)處理：原始數(shù)據(jù)重新列表并計算處理

（7）實驗結(jié)論：測量結(jié)果報導

（8）誤差分析：重要實驗誤差來源（9）作業(yè)（10）預習報告

（11）教師簽字數(shù)據(jù)!!!簽字數(shù)據(jù)基本格式和要求1.用實驗報告紙?zhí)顚?，題頭寫完整