【惠斯通电桥测电阻实验步骤与要求】惠斯通电桥是一种精确测量中值电阻的常用方法,其原理基于电桥平衡条件。通过调节已知电阻,使电桥达到平衡状态,从而计算出未知电阻的阻值。以下是本实验的详细步骤与相关要求。
一、实验目的
1. 掌握惠斯通电桥的基本原理和工作方式。
2. 学习使用惠斯通电桥测量中等阻值电阻的方法。
3. 理解电桥平衡条件及其在实际测量中的应用。
二、实验器材
| 序号 | 器材名称 | 数量 | 说明 |
| 1 | 惠斯通电桥仪 | 1台 | 包含可调电阻、检流计等 |
| 2 | 待测电阻 | 1个 | 阻值约为几百欧至几千欧 |
| 3 | 标准电阻箱 | 1个 | 用于调节电桥臂电阻 |
| 4 | 直流电源 | 1台 | 提供电桥工作电压 |
| 5 | 导线 | 若干 | 连接电路 |
| 6 | 检流计 | 1只 | 判断电桥是否平衡 |
三、实验步骤
| 步骤 | 操作内容 |
| 1 | 检查实验仪器是否完好,连接好电路。将待测电阻接入电桥的一个臂上。 |
| 2 | 将标准电阻箱接入另一对臂,调整其阻值,使电桥初步接近平衡状态。 |
| 3 | 接通电源,观察检流计指针是否偏转。若偏转,说明电桥未平衡。 |
| 4 | 调节标准电阻箱的阻值,直到检流计指针归零,表示电桥达到平衡状态。 |
| 5 | 记录此时标准电阻箱的阻值,根据电桥平衡公式计算待测电阻的阻值。 |
| 6 | 重复上述步骤,进行多次测量,取平均值以提高准确性。 |
| 7 | 实验结束后,关闭电源,整理实验器材,保持桌面整洁。 |
四、实验要求
| 项目 | 具体要求 |
| 1 | 实验前熟悉电桥结构及操作方法,了解各元件功能。 |
| 2 | 实验过程中注意电流方向,避免短路或损坏仪器。 |
| 3 | 调节电阻时应逐步进行,防止因调节过快导致检流计损坏。 |
| 4 | 实验数据记录要准确,保留有效数字,确保结果可靠。 |
| 5 | 实验后认真分析误差来源,如仪器精度、环境温度、接触电阻等。 |
| 6 | 撰写实验报告时需包括实验原理、步骤、数据、结论及分析等内容。 |
五、注意事项
- 检流计灵敏度高,操作时应轻缓调节,避免冲击。
- 电桥平衡时,应尽量使检流计指针稳定,避免误判。
- 实验过程中保持实验室安静,避免外界干扰。
通过本次实验,学生能够深入理解惠斯通电桥的工作原理,并掌握其在实际测量中的应用技巧,为今后学习更复杂的电学实验打下坚实基础。


