惠士顿电桥电路原理有什么特点。_生活广记

惠士顿电桥电路如下图所示。
当电路中对角的两个电阻的阻值的乘积相等时，电流计中就没有电流通过，此时称电桥平衡。
即电桥平衡时有　R1*R4＝R2*R3
1.半偏法测电表内阻
半偏法测电表内阻是常用的测量电表内阻的方法之一，它又分为串联半偏法和并联半偏法。这里我们主要介绍并联半偏法。并联半偏法测电表内阻的电路如图2.1.1所示。
图?2.1.1?并联半偏法测电表内阻
图2.1.1是并联半偏法的电路，设电源电动势为?，将滑动变阻器?调到最大，断开?,闭合?，调节?使微安表满偏,然后合上?，调节?使微安表半偏，此时可得到下面两个方程：
（2.1.1）
（2.1.2）
其中?是断开开关?时，电路中的电流；?是闭合开关?时，电路中的电流。
此时通过微安表的电流为?，因微安表和电阻?并联，故：?
（2.1.3）
解方程得：
（2.1.4）
若?>>?，则? 。
其方法误差：2.1.5）
（2.1.6）
若?，则
（2.1.7）
实验中测量的是微安表的内阻，待测电表的生产日期是2002年9月，生产厂家是永
恒精密电表厂，编号为20904.11，级别为0.5级，?的理论值约为? 。利用半偏法测编号为20904.11微安表的内阻。
实验所需器材如表2.1.1所示
【惠士顿电桥电路原理有什么特点。】
表2.1.1?实验仪器设备清单
器材名称型号规格数量
双路直流稳压电源 HY1711-31
开关2
微安表 C46-?
0～50?
1
旋转式电阻箱 ZX21 0-99999.9Ω
R0=(20±5)mΩ 2
导线若干
实验数据
表2.1.2?测量电阻?的数据
46650 46662 46659 46699 46685
657 660 658 657 656
666.4 669.5 667.4 666.4 663.5
9.4 9.5 9.4 9.4 9.3
其中?，则?
此方法由于?和?并联后总电阻变化，因而引起电流的变化，使测量产生误差。
其方法误差：
在这次半偏法测电表内阻实验中，方法误差是主要的，必须用公式?计
算电表内阻，然后再进行不确定度计算。若设法保持两次的总电阻不变则没有方法误差。
2.电桥法测电表内阻
电桥法测电表内阻是一种比较精确的方法。如图2.5.1所示，是电桥法测量电表内阻的实验电路图。因电流表量限?。?故加一电阻?串联保护电表，使其不过载。当电桥平衡时，应有：
（2.5.1）
（2.5.2）
测量时多采用?，且用换臂取几何平均值的方法测电表内阻。如第一次侧得值是?，换臂后测得值是?，则：
（2.5.3）
（2.5.4）
图?2.5.1?电桥法测电表内阻
实验中测量的是毫安表的内阻，待测电表的生产日期是2002年6月，生产厂家是永
恒精密电表厂，编号为01105.7，级别为0.5级，实验时我们所使用的量程为0～15? ，电表内阻理论值的范围为2.9?～21? 。利用电桥法测编号为01105.7毫安表的内阻。
实验所需器材如表2.5.1.1所示
表2.5.1.1?实验仪器设备清单
器材名称型号规格数量
双路直流稳压电源 HY1711-31
毫安表 C46-?
0,1.5,3,7.5，15?
1
滑线式变阻器 BX7D-1/4 0.2A?4000Ω 1
直流指针式检流计 AC5/2 1.5×10-6安/格 1
滑线式变阻器 BX7D-1/5 0.5A?1400Ω 1
旋转式变阻箱 ZX21 0-99999.9Ω
R0=(20±5)mΩ 2
开关2
导线若干
实验数据
表2.5.1.2测量电阻?和?的数据
4 5 6 7 8 12 16 20 30 35
6.8 7.9 8.8 9.8 10.7 15.2 19.1 22.5 32.4 38.3
2.8 2.9 2.8 2.8 2.7 3.2 3.1 2.5 2.4 3.3
其中电路中?，由实验数据知，所测电表内阻的平均值为? 。
根据实验数据可知，电桥法测电表内阻比较精确，而且电路也不是很复杂。当电阻箱
阻值的数量级与电流表的内阻阻值数量级相同时，所测量的结果更加精确。实际测量时，
检流计要加强保护电阻，或者用分压电路作电源，从零开始逐步增高电压调节电桥平衡，
则保护电阻也可省去。