1、電橋法測(cè)電阻電橋法測(cè)電阻測(cè)電阻的方法測(cè)電阻的方法測(cè)電阻有許多種方法 ,如伏安法、歐姆表法等 ,它們多數(shù)都不同程度地受到電表精度和接入誤差的影響。但使用電橋法測(cè)電阻是一種比較法 ,上述影響比較小 ,只要標(biāo)準(zhǔn)電阻很精確 ,檢流計(jì)足夠靈敏 ,那么被測(cè)電阻的結(jié)果就有較高的準(zhǔn)確度。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?1 .了解惠斯通電橋測(cè)量電阻的原理，了解惠斯通電橋測(cè)量電阻的原理，學(xué)會(huì)正確使用電橋測(cè)量電阻的方法；學(xué)會(huì)正確使用電橋測(cè)量電阻的方法；2 .了解電橋靈敏度的概念，學(xué)習(xí)對(duì)了解電橋靈敏度的概念，學(xué)習(xí)對(duì)測(cè)量電路系統(tǒng)誤差的簡(jiǎn)單校正；測(cè)量電路系統(tǒng)誤差的簡(jiǎn)單校正；3 .掌握箱式直流電橋的使用方法。掌握箱式直流電橋的使用方法

2、。實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器 “+、-”為外接電源的輸人端為外接電源的輸人端鈕鈕 “內(nèi)、內(nèi)、G、外、外”為檢流計(jì)選擇端為檢流計(jì)選擇端鈕鈕 當(dāng)當(dāng)“G和和“內(nèi)內(nèi)”由短路片連接由短路片連接時(shí)，則在時(shí)，則在“G”和和“外外”間需外間需外接檢流計(jì)，在接檢流計(jì)，在“G”和和“外外”短短接時(shí)，本儀器內(nèi)置的檢流計(jì)已接接時(shí)，本儀器內(nèi)置的檢流計(jì)已接人橋路之中。人橋路之中。 實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器面板上的面板上的“B” “G” 按鈕，前者用于接通電源，后按鈕，前者用于接通電源，后者用于接通檢流計(jì)支路。者用于接通檢流計(jì)支路。 在使用時(shí)，在使用時(shí)，“B”、“G”兩個(gè)電健要同時(shí)使用，但需先按下兩個(gè)電健要同時(shí)使用，但需先按下“B” ，再按

3、下，再按下“G” ；斷開(kāi)時(shí)則先松開(kāi)；斷開(kāi)時(shí)則先松開(kāi)“G” ，再松開(kāi)，再松開(kāi)“B” ，以，以保護(hù)檢流計(jì)。保護(hù)檢流計(jì)。 實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 線路原理線路原理2211RIRI021RIRIx021RRRRx0021KRRRRRxK為電橋倍率0021KRRRRRx 在測(cè)量時(shí)，要先知道Rx的估測(cè)值，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)萬(wàn)用表測(cè)得，根據(jù)Rx的大小選擇合適的電橋倍率，把Rx調(diào)到估測(cè)值，再細(xì)調(diào)，使電橋平衡。 利用惠斯通電橋測(cè)電阻，從根本上消除了采用其它方法時(shí)，由于電表接入而帶來(lái)的系統(tǒng)誤差，因而準(zhǔn)確度也就提高了。倍倍 率率有有 效效 量量 程程分辨力分辨力標(biāo)準(zhǔn)度等級(jí)指數(shù)（標(biāo)準(zhǔn)度等級(jí)指數(shù)（C）基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值（Rs）橋路電源橋路

4、電源*0.00109.9991m221內(nèi)附內(nèi)附3V0.01099.9910m0.20.2100.10999.9100m100109.999K11K10099.99K100.5110K1000999.9K1002100K15V100009.999M1K251M實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 電橋的靈敏度電橋的靈敏度0021KRRRRRx 上式是在電橋平衡的條件下推導(dǎo)出來(lái)的，而電橋是否平衡，實(shí)驗(yàn)上是看檢流計(jì)有無(wú)偏轉(zhuǎn)來(lái)判斷的。檢流計(jì)的靈敏度總是有限的，例如我們實(shí)驗(yàn)中所用的張絲式指針檢流計(jì)，指針偏轉(zhuǎn)1格所對(duì)應(yīng)的電流大約為10-6A，當(dāng)通過(guò)它的電流比10-7A還要小時(shí)，指針的偏轉(zhuǎn)小于0.1格，我們就很難覺(jué)察出來(lái)，假設(shè)

5、電橋在R1/R2=1調(diào)到了平衡，則有Rx=R0，這時(shí)若把R0改變一個(gè)量R0，電橋就應(yīng)失去平衡，從而有電流Ig流過(guò)檢流計(jì)，但若Ig小到我們檢覺(jué)察不出來(lái)檢流計(jì)偏轉(zhuǎn)時(shí)，那么我們就會(huì)認(rèn)為電橋還是平衡的，因而得出Rx=R0+R0，R0就是由于檢流計(jì)靈敏度不夠而帶來(lái)的測(cè)量誤差Rx。為此，我們引入電橋靈敏度S的概念，它定義為：00RRnRRnSxx Rx是在電橋平衡后Rx的微小改變量(實(shí)際上待測(cè)電阻Rx是不能變的，在測(cè)S時(shí)，改變的是標(biāo)準(zhǔn)電阻R0), 而n是由于電橋偏離平衡而引起的檢流計(jì)的偏轉(zhuǎn)格數(shù)，它越大，說(shuō)明電橋越靈敏，帶來(lái)的誤差也就越小。 電橋靈敏度的高低取決于電源電壓的高低、檢流計(jì)本身的靈敏度、四個(gè)橋臂

6、的搭配以及橋路電阻的大小，因此，其并非固定值。電橋靈敏度的測(cè)量電橋靈敏度的測(cè)量在電橋平衡時(shí)，使R0改變R0 ，而檢流計(jì)指針偏離零點(diǎn)0.2格（人眼能覺(jué)察到的的界限）。實(shí)際測(cè)量中往往是采取在電橋平衡時(shí)， R0改變某一值R0 ,，使指針偏離零點(diǎn)為2格，然后再取00101RR實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 電橋的優(yōu)缺點(diǎn)電橋的優(yōu)缺點(diǎn)電橋的實(shí)質(zhì)是把未知電阻和標(biāo)準(zhǔn)電阻相比較，電橋的實(shí)質(zhì)是把未知電阻和標(biāo)準(zhǔn)電阻相比較，而制造較高精度的標(biāo)準(zhǔn)電阻并不困難，用電而制造較高精度的標(biāo)準(zhǔn)電阻并不困難，用電橋測(cè)電阻時(shí)，只要檢流計(jì)足夠靈敏，且選用橋測(cè)電阻時(shí)，只要檢流計(jì)足夠靈敏，且選用標(biāo)準(zhǔn)電阻作為橋臂，待測(cè)值可以達(dá)到其它三標(biāo)準(zhǔn)電阻作為橋臂，待

7、測(cè)值可以達(dá)到其它三臂的標(biāo)準(zhǔn)電阻具有的準(zhǔn)確度。臂的標(biāo)準(zhǔn)電阻具有的準(zhǔn)確度。電橋電路中的檢流計(jì)只用來(lái)判斷電流有無(wú)，電橋電路中的檢流計(jì)只用來(lái)判斷電流有無(wú)，并不需要提供讀數(shù)，所以選用的檢流計(jì)只要并不需要提供讀數(shù)，所以選用的檢流計(jì)只要求有高的靈敏度，其它方面并無(wú)苛求。求有高的靈敏度，其它方面并無(wú)苛求。電橋的缺點(diǎn)主要是操作較煩，且不能測(cè)量非電橋的缺點(diǎn)主要是操作較煩，且不能測(cè)量非線性電阻。線性電阻。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容-11.先用萬(wàn)能電表電阻檔粗測(cè)電阻的阻值。 2.將電阻接到電橋上，根據(jù)電阻值選擇電橋的倍率和讀數(shù)旋鈕（比較臂R0），合適的比率將有4位有效數(shù)字的測(cè)量結(jié)果，也就是首位讀數(shù)旋鈕不為零。連接“G”和“外”短接，令電橋使用內(nèi)置的檢流計(jì)和內(nèi)置的電源。3.按下電源開(kāi)關(guān)按扭“B” ，使電橋通電。起初電橋處于非平衡狀態(tài)，點(diǎn)按檢流計(jì)按扭“G” ，可觀察到指針的偏轉(zhuǎn)。由偏轉(zhuǎn)方向，判斷讀數(shù)調(diào)節(jié)的增減方向，相應(yīng)調(diào)節(jié)最大的讀數(shù)旋鈕，使指針的偏轉(zhuǎn)幅度減少。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容-24.仿步驟3