实验题目： 惠斯通电桥测电阻
实验目的：
1．了解电桥测电阻的原理和特点。
2．学会用自组电桥和箱式电桥测电阻的方法。
3．测出若干个未知电阻的阻值。
实验仪器
仪器名称
直流电源
滑线变阻器 1
滑线变阻器 2
检流计
型号
DH1718C
J2354
J2354
AC5
规格
0－30V 5A
100Ω 2A
100Ω 2A
0.5kv
电阻箱的型号、规格及各档的等级
电阻箱
型号
规格
×10000
×1000
×100
×10
×1
×0.1
×0.01
R
2
ZX21a
111111Ω
0.1
0.1
0.2
0.5
2.0
5.0
无
R
3
ZX21a
111111Ω
0.1
0.1
0.2
0.5
2.0
5.0
无
R
4
ZX21a
111111Ω
0.1
0.1
0.2
0.5
2.0
5.0
无
实验原理：
1．桥式电路的基本结构。
电桥的构成包括四个桥臂（比例臂 R
2
和 R
3
，比较臂 R
4
，待测臂 R
x
），“桥”——平衡
指示器（检流计）G 和工作电源 E。在自组电桥线路中还联接有电桥灵敏度调节器 R
G
（滑
线变阻器）。
2．电桥平衡的条件。
惠斯通电桥(如图 1 所示)由四个“桥臂”电阻（R
2
、R
3
、R
4
、和 R
x
）、一个“桥”
（b、d 间所接的灵敏电流计）和一个电源 E 组成。b、d 间接有灵敏电流计 G。当 b、d 两
点电位相等时，灵敏电流计 G 中无电流流过，指针不偏转，此时电桥平衡。所以，电桥平
衡的条件是：b、d 两点电位相等。此时有
U
ab
=U
ad
，U
bc
=U
dc
，
由于平衡时
0�
g
I
，所以 b、d 间相当于断路，故有
I
4
=I
3
I
x
=I
2
所以
44
RIRI
xx
�
2233
RIRI �
可得
x
RRRR
324
�
或
4
3
2
R
R
R
R
x
�
一般把
K
R
R
�
3
2
称为“倍率”或“比率”，于是
R
x
=KR
4
要使电桥平衡，一般固定比率 K，调节 R
4
使电桥达到
平衡。
3． 自组电桥不等臂误差的消除。
实验中自组电桥的比例臂（R
2
和 R
3
）电阻并非标准电阻，存在较大误差。当取 K=1 时，
实际上 R
2
与 R
3
不完全相等，存在较大的不等臂误差，为消除该系统误差，实验可采用交换
测量法进行。先按原线路进行测量得到一个 R
4
值，然后将 R
2
与 R
3
的位置互相交换（也可
将 R
x
与 R
4
的位置交换），按同样方法再测一次得到一个 R
’
4
值，两次测量，电桥平衡后分别
有：
A
R
2
R
x
B
C
R
4
R
3
D
R
E
E
R
G
图 1
