电桥实验试题标准答案[采用电桥测量中值电阻] 一、实验原理 答：惠斯登电桥是用于精确测量中值电阻的测量装置。电桥法测电阻，实质是把被测电阻 与标准电阻相比较，以确定其值。由于电阻的制造可以达到很高的精度，所以电桥法测电 阻可以达到很高的精确度。 1．惠斯登电桥的线路原理 惠斯登电桥的基本线路如图 联成一个四边形ACBD，在对 AB上接上电源E，在对角线 CD 上接 上检流计 组成。接入检流计（平衡指示）的对角线称为“桥”，四个电阻称为“桥 臂”。在一般情况下，桥路上检流计中有电 流通过，因而检流计的指针有偏转。若适当 调节某一电阻值，例如改变 两点的电位相等，此时流过检流计P的电流IP =0，称为电桥平衡。则有 称为桥臂比；为可调电阻，称为比较臂。改变 使电桥达R 到平衡，即检流计P中无电流流过，便可测出被测电阻 2．用交换法减小和消除系统误差分析电桥线路和测量公式可知，用惠斯登电桥测量R 的误差，除其它因素外，与标准电阻R 的误差有关。可以采用交换法来消除这一系统误差，方法是：先连接好电桥电路，调节 中无电流，记下此时的，可得R 实验仪器答：电源，滑线变 阻器双臂电桥测电阻原理，电阻箱（3 个），灵敏检流 计，待测中值电 阻，带保护电阻的 开关双臂电桥测电阻原理，开关，导线 若干。
所示的电路连接好线路，设定电源电压为5V，滑线变阻器处于安全位置。 设定R1 R2的值，R1/R2=200Ω/200Ω，调节可调电阻 Rs 到适当阻值，闭合总开 打开检流计开关，看检流计是否有偏转，调节Rs 阻值，直到检流计指针指零。 闭合检流计支路上带保护电阻的开关，再次仔细调节Rs，直到检流计指针精确指零。 记下Rs 的阻值。平衡法测量到此完成。 交换R1 R2位置，重复步骤 4、5，记下 Rs 阻值 Rs’，交换法测量完成。 桥臂电阻电阻值 比较电阻 电阻值 原始数据处理，给出测量结果，误 差分析答： 1000.5%+1 0.1 0.03=1.035Ω 1000.5% +9 10 0.03=1.655Ω 1000.5%+9 10 0.03=1.65Ω 不确定度相对值： 2.6Ω3Ω，结果：R 2003(Ω)。误差分析：由于 三个电阻都有关，而每个电阻的不确定度都会传递到 终结果，所以误差稍大。（2） 交换法： 200.2Ω仪器不确定度：Δ RS′ 1000.5%+ 70.1 0.03=1.065Ω 0.49%RX 0.49%1Ω，结果：R 2001(Ω)。误差分析：消除 的影响，不确定度大大减小了，但仍然存在仪器误差。
另外，检流计的微小偏转也能带来读数误差。 附：电阻箱的准确度等级如下： 旋钮倍率 10000 1000 100 10 0.1准确度等级 0.1 0.1 0.5 如何确定电阻箱仪器误差？答：根据电阻箱的准确度等级，把每个电阻旋钮上的值乘以各自的准确度等级， 加上零电阻时的不确定度，此为电阻箱的总不确定度；而误差等于不确定度除以电阻箱读数。 如电阻箱读数为 12345.6Ω，其仪器不确定度为： =100000.1%+20000.1%+3000.5%+ 40 2%0.6 5%+0.03 =14.06Ω 则电阻箱误差为： 电桥平衡后，互换电源和检流计位置，电桥是否平衡？答：平衡。因为电桥平衡公式仍然成立。 [采用电桥测量低值电阻] 一、实验原理答：开尔文电桥就是对惠斯登电桥加以 改进而成，它适用于低值电阻的测量。 1．双臂电桥工作原理 双臂电桥的线路如图 2-1，等效电路如图 2-2 所示。它有两大特点： 都是采用四端接法接入电路。三根电流端引线的附加电阻分别为 包括导线电阻、A点接触电阻、以及 AA＇间电阻的总 2-1双臂电桥连线图 2-2双臂电桥等效电路 两个电阻，即多了一组桥臂。由于有两组桥臂，所以称为双臂电桥。
