文档介绍：云南农业大学
物理实验报告
实验名称：惠斯通电桥测量电阻
一、实验目的
(1)了解惠斯通电桥的构造和测量原理。
(2)掌握用惠斯通电桥测电阻的方法。
(3)了解电桥灵敏度的概念及其对电桥测量准确度的影响。
二、实验仪器
滑线式电桥，箱式电桥，检流计，电阻箱，滑动电阻器，待测电阻，电源，开关，导线
等。
三、实验原理：

如图 1 所示，由已知阻值的三个电阻
R0、 R1 、R2
和一个待测电阻
Rx 组成一个四边形，
每一条边称为电桥的一个臂，
在对角 A、B 之间接入电源
E，
C
I R0
Rx
I Rx
R0
对角 C、D 之间接入检流计
G。适当调节 R0、 R1、 R2 的阻A
B
R 保护
值，可以使检流计 G 中无电流流过，即 C、 D 两点的电势
相等，电桥的这种状态称为平衡态。电桥的平衡条件为

G I g
I
I R1
R2
I
R1
I R2
D
Rx
R1
R0 KR0
(1)
E
限流电阻
R2
图 1
惠斯通电桥原理图
式中比例系数 K 称为比率或倍率，通常将 R1、 R2 称为比率臂，将 R0 称为比较臂。

式 (1)是在电桥平衡的条件下推导出来的，而电桥是否达到真正的平衡状态，是由检流
计指针是否有可察觉的偏转来判断的。检流计的灵敏度是有限的，当指针的偏转小于

格
时，人眼就很难觉察出来。在电桥平衡时，设某一桥臂的电阻是

R，若我们把

R 改变一个微
小量 R，电桥就会失去平衡，从而就会有电流流过检流计，如果此电流很小以至于我们未
能察觉出检流计指针的偏转，我们就会误认为电桥仍然处于平衡状态。为了定量表示检流计
的误差，我们引入电桥灵敏度的概念，它定义为
n
S

(2)
R R
式中，

R 为电桥平衡后电阻

R 的微小改变量，

n 为电阻

R 变化后检流计偏离平衡位
置的格数，所以

S 表示电桥对桥臂电阻相对不平衡值

R/R 的反应能力。

滑线式惠斯通电桥的构造如图 2 所示。 A 、 B、 C 是装有接线柱的厚铜片（其电阻可以
忽略），A、B 之间为一根长度为 L 、截面积和电阻率都均匀的电阻丝。电阻丝上装有接线柱
的滑键可沿电阻丝左右滑动，按下滑键任意触头，此时电阻丝被分成两段，设

AD

段的长度
为 L1、电阻为

R1， DB

的长度为

L2 、电阻为

R2，因此当电桥处于平衡状态时，有
R