电桥法比伏安法测电阻时有哪些优点?

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蔺小夕talking
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蔺小夕talking
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一、 从原理上看,它更精确。

1、 避开了电源随时间变化造成的误差。一个严谨的科学实验一般是要重复操作获得多个测量值,看有无异然后求均值的。

这就要在一个段时间内完成。而我们常用的化学电源如干电池、铅酸蓄电池等,其实际电压值是会随时间变化的。这就造成了误差。而电桥法测量范围避开了电源,是一大优点。

2、 避开电流表分压、电压表分流、过多导线分压等问题。若要精确测出电流表、电压表的分值情况是不现实的。

二、 达到相同效果仪器更便宜、易选。

测量精准,需要原理正确并且仪器达到精度要求。伏安法若要考虑电流表分压、电压表分流,就有很大的计算量,需用一个小CPU,这就增加了很高的费用。而电桥中R1和R2因是相除的,只要用相近精确度地电阻器,就能减小相对误差

三、 更便于精确计算。

若电流表外接法,R=U*Rv/(I*Rv-U)。其中Rv还需测算。而电桥法Rx=R2*R3/R1,简便多了。若使R1=R2,则Rx=R3,可直接测取。

电桥的概念:

用比较法测量各种量(如电阻、电容、电感等)的仪器。最简单的是由四个支路组成的电路。各支路称为电桥的“臂”。

电路中有一电阻为未知(r2),一对角线中接入直流电源u,另一对角线接入检流计g。可以通过调节各已知电阻的值使g中无电流通过,则电桥平衡,未知电阻r2=r1·r4/r3。

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惠斯通电桥(又称单臂电桥)是一种可以精确测量电阻的仪器。通用的惠斯通电桥电阻R1,R2,R3,R4叫做电桥的四个臂,G为检流计,用以检查它所在的支路有无电流。当G无电流通过时,称电桥达到平衡。平衡时,四个臂的阻值满足一个简单的关系,利用这一关系就可测量电阻。

由于三个阻值已知,便可求得第四个电阻。测量时,选择适当的电阻作为R1和R2,用一个可变电阻作为R3,令被测电阻充当R4,调节R3使电桥平衡,而且可利用高灵敏度的检流计来测零,故用电桥测电阻比用欧姆表精确。

应用:

用电压表并联来测量电阻两端的电压,用电流表串联来测量电阻通过的电流强度。但由于电表的内阻往往对测量结果有影响,所以这种方法常带来明显的系统误差。

接在外面,测得的是电压表和电阻并联的电流,而电压值是准确的,根据欧姆定律并联时的电流分配与电阻成反比,这种接法适合于测量阻值较小的电阻;接在里面,电流表准确,但电压表测量得到的是电流表和电阻共同的电压,根据欧姆定律,串联时的电压分配与电阻成正比,这种接法适合于测量阻值较大的电阻。

以上内容参考:百度百科-伏安法

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阡陌上花开
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电桥的概念:用比较法测量各种量(如电阻、电容、电感等)的仪器。最简单的是由四个支路组成的电路。各支路称为电桥的“臂”。如图电路中有一电阻为未知(R2),一对角线中接入直流电源U,另一对角线接入检流计G。可以通过调节各已知电阻的值使G中无电流通过,则电桥平衡,未知电阻R2=R1·R4/R3。

平衡时,检流计所在支路电流为零,则有,(1)流过R1和R3的电流相同(记作I1),流过R2和R4的电流相同(记作I2)。(2)B,D两点电位相等,即UB=UD。因而有 I1R1=I2R2;三个阻值已知,便可求得第四个电阻。测量时,选择适当的电阻作为R1和R2,用一个可变电阻作为R3,令被测电阻充当R4,调节R3使电桥平衡,而且可利用高灵敏度的检流计来测零,故用电桥测电阻比用欧姆表精确。电桥不平衡时,G的电流IG与R1,R2,R3,R4有关。利用这一关系也可根据IG及三个臂的电阻值求得第四个臂的阻值,因此不平衡电桥原则上也可测量电阻。在不平衡电桥中,G应从“检流计’改称为“电流计”,其作用而不是检查有无电流而是测量电流的大小。可见,不平衡电桥和平衡电桥的测量原理有原则上的区别。利用电桥还可测量一些非电学量。
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酷酷熊3t
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惠斯通电桥(又称单臂电桥)是一种可以精确测量电阻的仪器。通用的惠斯通电桥电阻R1,R2,R3,R4叫做电桥的四个臂,G为检流计,用以检查它所在的支路有无电流。
当G无电流通过时,称电桥达到平衡。平衡时,四个臂的阻值满足一个简单的关系,利用这一关系就可测量电阻。
由于三个阻值已知,便可求得第四个电阻。测量时,选择适当的电阻作为R1和R2,用一个可变电阻作为R3,令被测电阻充当R4,调节R3使电桥平衡,而且可利用高灵敏度的检流计来测零,故用电桥测电阻比用欧姆表精确。
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