1、一、概述一、概述二、利用單臂電橋進行測量二、利用單臂電橋進行測量三、利用雙臂電橋進行測量三、利用雙臂電橋進行測量目目 錄錄http:/ 概概 述述 電橋電路是電磁測量中電路連接的一種基本方式。由于測量準確、使用方便，所以得到廣泛應用。 電橋有直流電橋和交流電橋之分。直流電橋是學習其它電橋的基礎。 直流電橋主要用于電阻測量，有單臂電橋和雙臂電橋兩種。單臂電橋又叫惠斯登電橋，雙臂電橋又叫凱爾文電橋。返回二、利用單臂電橋進行測量二、利用單臂電橋進行測量 1 1、單臂電橋的工作原理、單臂電橋的工作原理2 2、單臂電橋的實驗內容、單臂電橋的實驗內容3 3、單臂電橋的實驗線路及儀器介紹、單臂電橋的實驗線路

2、及儀器介紹4 4、單臂電橋的實驗誤差及減小誤差、單臂電橋的實驗誤差及減小誤差 的辦法的辦法5 5、儀器使用和測量注意事項、儀器使用和測量注意事項2R1RxRsRGEKDB當當D、B間的電位相等時，檢流計間的電位相等時，檢流計G無無電流流過，各電阻間有如下關系：電流流過，各電阻間有如下關系：sxRRRR211. 1. 單單 臂臂 電電 橋橋 工作原理圖工作原理圖比例臂比較臂返回2 2、單臂電橋的實驗內容、單臂電橋的實驗內容 （1）、）、 自搭惠斯登電橋測量未知電阻自搭惠斯登電橋測量未知電阻 （2）、）、 利用交換法進行未知電阻的測量利用交換法進行未知電阻的測量 （3）、）、 直接利用箱式惠斯登電

3、橋測量未直接利用箱式惠斯登電橋測量未 知電阻，并確定電橋的靈敏度知電阻，并確定電橋的靈敏度返回xR1R2RsRGEKDBR電池盒檢流計電阻箱電阻箱3 3、單臂電橋的實驗線路及儀器介紹、單臂電橋的實驗線路及儀器介紹電阻箱滑線變阻器箱式惠斯登電橋箱式惠斯登電橋返回（1）、電阻箱本身的誤差、電阻箱本身的誤差4 4、單臂電橋的實驗誤差及減小誤差、單臂電橋的實驗誤差及減小誤差 的辦法的辦法（2）、橋路靈敏度帶入的測量誤差）、橋路靈敏度帶入的測量誤差單臂電橋的測量誤差主要來自以下兩個方面：單臂電橋的測量誤差主要來自以下兩個方面：電阻箱的誤差由下式近似給出：電阻箱的誤差由下式近似給出： )%2 . 01 .

4、 0(RmRR 這部分誤差主要來自于電阻箱上這部分誤差主要來自于電阻箱上6個電阻盤個電阻盤之間的接觸誤差之間的接觸誤差, 且電阻越小且電阻越小, 則誤差越大。則誤差越大。（1）、電阻箱的誤差、電阻箱的誤差（2）、橋路靈敏度帶入的測量誤差）、橋路靈敏度帶入的測量誤差電橋靈敏度的定義為：電橋靈敏度的定義為：xxRRnS/將上式改寫為：將上式改寫為：）（xsgxsiRRRRRRRRRESS21212（1 1）、選擇合適的橋臂電阻）、選擇合適的橋臂電阻綜上所述，可以給出如下結論：綜上所述，可以給出如下結論： 橋臂電阻橋臂電阻太小太小，會增加電阻箱本身誤差引入的，會增加電阻箱本身誤差引入的測量誤差，同時

5、不能滿足測量結果所需的有效位數。測量誤差，同時不能滿足測量結果所需的有效位數。 橋臂電阻橋臂電阻太大太大，則測量的靈敏度將大大下降。，則測量的靈敏度將大大下降。本實驗的選擇的原則本實驗的選擇的原則: 在滿足測量在滿足測量有效位數有效位數的前提下盡可能取小的前提下盡可能取小。減小測量誤差的方法減小測量誤差的方法（2）、利用交換法進行測量）、利用交換法進行測量交換前有：交換前有：sxRRRR21下一頁交換后有：交換后有：sxRRRR12ssxRRR將交換前后兩式相乘有：將交換前后兩式相乘有：交換后的不確定度為：交換后的不確定度為：22)()(21)(ssssxxRRuRRuRRu返回交換前的不確定

6、度為：交換前的不確定度為：2222211)()()()(ssxxRRuRRuRRuRRu（1）、）、 AC-5型靈敏檢流計型靈敏檢流計5 5、儀器使用和測量注意事項、儀器使用和測量注意事項（2）、）、 箱式惠斯登電橋電橋箱式惠斯登電橋電橋（3）、測量中應注意的問題）、測量中應注意的問題電計鍵電計鍵接觸式連通接觸式連通短路鍵短路鍵指針鎖動搬鈕指針鎖動搬鈕露出白點：鎖住露出白點：鎖住露出紅點：開放露出紅點：開放（1）、）、 AC-5型靈敏檢流計型靈敏檢流計返回（2）、）、 箱式惠斯登電橋箱式惠斯登電橋返回 檢流計平衡指示調零時，指針鎖動鈕檢流計平衡指示調零時，指針鎖動鈕 必須處于開啟狀態，使用結束

7、后應置必須處于開啟狀態，使用結束后應置 于關閉狀態于關閉狀態 滑線變阻器滑線變阻器R的作用是改變橋路的靈的作用是改變橋路的靈 敏度（即改變敏度（即改變E）。在測量讀數時）。在測量讀數時R=0 此時靈敏度最高。此時靈敏度最高。（3）、）、 測量中應注意的問題測量中應注意的問題返回三、利用雙臂電橋進行測量三、利用雙臂電橋進行測量1 1、雙臂電橋的工作原理、雙臂電橋的工作原理2 2、實驗儀器介紹、實驗儀器介紹3 3、實驗內容、實驗內容4 4、最小二乘法簡介及數據、最小二乘法簡介及數據 處理要求處理要求1 1、雙臂電橋的工作原理、雙臂電橋的工作原理單臂電橋測量電阻的范圍為單臂電橋測量電阻的范圍為 ，當

8、待測電阻小于當待測電阻小于 時，測量線路中的附加電阻時，測量線路中的附加電阻 不可忽略不可忽略 。雙臂電橋使用四端。雙臂電橋使用四端鈕電阻，可以消除附加電阻對測量結果的影響，鈕電阻，可以消除附加電阻對測量結果的影響，雙臂電橋一般用來測量雙臂電橋一般用來測量 以下的低值電阻。以下的低值電阻。雙臂電橋是如何消除附加電阻對測量雙臂電橋是如何消除附加電阻對測量結果的影響的呢？結果的影響的呢？16110 142(1010)1C2C1P2PxR1r2r1r2r四端鈕電阻四端鈕電阻四端鈕電阻如何將附加電阻和轉移出 xR1R2RGGxRxRsRsR1r1r1r2r2r2r2R1R1R2RsRxREG1C2C2C1CNR1r1r2r2r2sr2sr1sr1sr雙臂電橋的原理圖雙臂電橋的原理圖1R2RDGEBr23II sR4R3R2I2I1I1IxR3II實際的雙臂電橋實際的雙臂電橋利用利用BD兩端電位相等的條件可解得：兩端電位相等的條件可解得：314123424xsRRrRRRRRRRrRR若滿足：若滿足： 4321/RRRR則有凱爾文電橋的平衡公式：則有凱爾文電橋的平衡公式： sxRRRR212 2、實驗儀器介紹、實驗儀器介紹（1）、）、QJ44型雙臂電橋型雙臂電橋本實驗使用了兩種儀器：本實驗使用了兩種儀器：（2）、）、DHSR四端電阻器四端電阻器返回（1）、）、QJ44型