电桥法测电阻原理及方法详解

在伏安法测量电阻的实验中，由于电流表和电压表本身的精度及电表本身的电阻，不管电流表是内接还是外接，都不能同时测出流经电阻的电流I和电阻两端的电压U的准确值，所以就会存在测量缺陷。

而采用电桥这种用比较法测量电阻的仪器，可以做到更加灵敏与准确。

电桥法测电阻原理

如图所示：

图1：电桥法测电阻

一个惠斯通电桥的原理图，四个电阻R、R0、R1、R2连成四边形，称为电桥的四个臂；四边形的一条对角线连有电流计，称为“桥”；四边形的另一对角线接上电源E，限流电阻Rp用于限制电流的大小，主要目的在于保护电流计和改变电桥灵敏度。

电源接通时，电桥线路中各支路均有电流通过。当C、D两点之间的电势不相等时，桥路中的电流Ig≠0，电流计的指针发生偏转；当C、D两点之间的电势相等时，桥路中的电流Ig＝0，电流计指针指零（电流计的零点在刻度盘的中间），这时称电桥处于平衡状态，因此电桥处于平衡状态时有：

根据电桥的平衡条件，如果已知其中三个臂的电阻，就可以计算出另一个桥臂的电阻。因此，电桥测电阻的计算式为：Rx=R1R0/R2。

电路中的元件：

Rp为电阻较大的可变电阻，在电桥不平衡时取最大电阻起限流作用，可以保护电流计；当电桥接近平衡时取最小值，可以提高电流计的灵敏度。

电流计在测量过程中起判断桥路有无电流的作用，只要电流计有足够的灵敏度来反映桥路电流的变化，那么电阻的测量结果与电流计的精度无关。

电桥法测电阻的优点：由于标准电阻可以制作得比较精密，所以利用电桥的平衡原理测电阻的准确度会很高，大大优于伏安法测电阻，这也是电桥应用广泛的重要原因。