惠斯登电桥测电阻实验报告

1、实验目的及要求

（1）掌握惠斯登电桥测量中值电阻的原理和特点

（2）学会自搭惠斯登电桥测量未知电阻，并掌握计算测量结果的不确定度 （3）了解电桥林灵敏度对测量结果的影响，以及常用减小测量无差的办法

2、实验仪器、设备或软件

电阻箱三个，灵敏电流计，箱式电桥，电源，滑线变阻器，开关，待测电阻。

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二、实验过程（实验步骤、记录、数据、分析）

1、自组电桥测电阻

(1)按教材搭好线路，Rx≈20Ω，将滑线变阻器触头放中间。 (2)将标准电阻箱Rs选取同Rx接近的值。 (3)粗调，接通电源，将电源电压升到5V。

(4)细调，将电源电压升到10V，调节Rs使电桥平衡，记录Rs左。 (5)将Rs和Rx变换位置，重复步骤3、4，记录下Rs右。 (6)重复步骤3、4、5，测量三次，最后测平衡时的灵敏度。

取Rx≈20Ω L1:L2=1:1 次数n Rs左/Ω Rs右/Ω 1 21.2 18.8 2 21.3 18.9 3 21.1 18.7 平均值 21.2 18.8

a.计算Rs左和Rs右的Δ仪

Rs左=21.2Ω Δ仪=0.2*5%+1*2%+20*1%=0.23Ω Rs右=18.8Ω Δ仪=0.8*5%+8*2%+10*1%=0.30Ω

b. 写出Rs左和Rs右的准确表达结果

Rs左=21.2±0.23/Rs右=18.8±0.3/

33=21.2±0.13Ω

=18.8±0.20Ω

c. 计算出待测电阻的平均阻值Rx= Rs左×Rs右

；.

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Rx=19.96Ω

d. 在Rs左≈Rs右= Rs的情况下，自组电桥的Rx的相对不确定度传递公 式为：

RxRx2Rs 2Rs令Rs=R左 则σR=0.087

e．写出间接测量电阻Rx科学测量结果： Rx=19.96±0.087Ω Rx= Urx=0.43%

(7)取Rx≈200Ω,重复以上步骤将数据记录到表格中

Rx≈200Ω L1:L2=1:1 次数n Rs左/Ω Rs右/Ω 1 199.3 199.8 2 199．5 200.7 3 199.7 200.4 平均值 199.5 200.3 a.计算Rs左和Rs右的Δ仪

Rs左=199.5Ω Δ仪=0.5 *5%+9*2%+90*1%+100*0.5%=1.60Ω Rs右= 200.3Ω Δ仪=0.3*5%+200*0.5%=1.02Ω

b. 写出Rs左和Rs右的准确表达结果

Rs左=199.5±1.60/Rs右=200.3±1.02/

33=199.5±0.92Ω =200.3±0.59Ω

c. 计算出待测电阻的平均阻值Rx= Rs左×Rs右 Rx=199.9Ω

d. 在Rs左≈Rs右= Rs的情况下，自组电桥的Rx的相对不确定度传递公 式为：

；.

RxRx2Rs 2Rs.

令Rs=R左 则σR=0.65

e．写出间接测量电阻Rx科学测量结果：

(8)取Rx≈2000Ω重复以上步骤将数据记录到表格中

Rx≈2000Ω L1:L2=1:1 次数n Rs左/Ω Rs右/Ω 1 1980.3 2009.9 2 1980.9 2018.8 3 1980.6 2016.5 平均值 1980.6 2015.1 Rx=199.9±0.65Ω Rx= URx=0.33% a.计算Rs左和Rs右的Δ仪

Rs左= 1980.6Ω

Δ仪=0.6*5%+80*1%+900*0.5%+1000*0.1%=6.33Ω Rs右=2015.1Ω

Δ仪=0.1×5%+5×2%+10×1%+2000×0.1%=2.21Ω

b. 写出Rs左和Rs右的准确表达结果

Rs左=1980.6±6.63/Rs右=2015.1±2.21/

33=1980±3.83Ω =2015.1±1.28Ω

c. 计算出待测电阻的平均阻值Rx= Rs左×Rs右 Rx=1997.8Ω

d. 在Rs左≈Rs右= Rs的情况下，自组电桥的Rx的相对不确定度传递公 式为：

RxRx2Rs 2Rs令Rs=R左 则σR=2.73

；.

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e．写出间接测量电阻Rx科学测量结果：

三、结论

Rx= Rx=1997.8±2.73Ω Urx=0.14%Ω 1、实验结果 当Rx≈20Ω 时

Rx=19.96±0.087Ω

Rx= Urx=0.43%

当Rx≈200Ω 时 Rx=199.9±0.65Ω Rx= URx=0.33%

当Rx≈2000Ω 时 Rx=1997.8±2.73Ω Rx=

Urx=0.14%Ω

2、分析讨论

（1）滑动变阻器滑片放于中间使得R1=R2，便于计算

（2）每次实验要记得将滑片按下去，否则验流计指针总会指在中间

（3）实验做完后，要断开验流计开关，否则验流计内专用电池失效很快! （4）学会了自搭惠斯登电桥测量未知电阻

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