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
型号
DH1718C
J2354
J2354
规格
0－30V5A100Ω2A100Ω2A
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
R2ZX21a111111Ω01
01
02
05
20
R3ZX21a111111Ω01
01
02
05
20
R4ZX21a111111Ω01
01
02
05
20
检流计AC505kv
×01
505050
×001
无无无
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R2和R3，比较臂R4，待测臂Rx），“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RG（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（R2、R3、R4、和Rx）、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
UabUad，UbcUdc，由于平衡时Ig0，所以b、d间相当于断路，故有
Rx
B
R2
I4I3
IxI2
RG
所以
IxRxI4R4
I3R3I2R2
A
C
可得
R4R2R3Rx
或
Rx

R2R3
R4
R4
D
R3
一般把R2K称为“倍率”或“比率”，于是R3
RxKR4要使电桥平衡，一般固定比率K，调节R4使电桥达到平衡。
E
图1
RE
3．自组电桥不等臂误差的消除。
实验中自组电桥的比例臂（R2和R3）电阻并非标准电阻，存在较大误差。当取K1时，
实际上R2与R3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R4值，然后将R2与R3的位置互相交换（也可
将Rx与R4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
f有：
Rx

R2R3
R4
Rx

R3R2
R4
联立两式得：
RxR4R4
由上式可知：交换测量后得到的测量值与比例臂阻值无关。
4．电桥灵敏度
电桥灵敏度就是电桥偏离平衡状态时，电桥本身的灵敏感反映程度。在实际测量中，为
了便于灵敏度的测量和计算灵敏度对测量结果的影响，多数用电桥的相对灵敏度，用S表示。其定义为



S

RX
R4
RX
R4
物理意义：桥臂电阻的单位相对变化所引起的灵敏电流计的偏转格数。
5．正确使用箱式电桥。本实验使用的是QJ23a型电桥，仪器自带工作电源和检流计实验时不需外接（电源和检流计）。
测量r