一、实验目的

通过使用直流平衡电桥测量未知电阻值，掌握电桥平衡原理及电阻测量方法，了解影响测量精度的因素，并验证理论计算与实际操作的一致性。

二、实验原理

直流平衡电桥是一种基于惠斯通电桥原理设计的精密仪器，其核心思想是通过调整桥路中各支路电阻的比值使电桥达到平衡状态。当电桥平衡时，桥路中的电流为零，此时可利用已知电阻值和电压关系推导出待测电阻的具体数值。实验过程中，需要调节滑动变阻器或固定电阻，直至电桥达到平衡条件，从而完成电阻测量任务。

三、实验器材

1. 标准电阻若干（如10Ω、50Ω、100Ω等）。

2. 待测电阻若干。

3. 直流电源。

4. 检流计（或数字万用表）。

5. 连接导线若干。

四、实验步骤

1. 将电桥电路按照图示连接好，确保所有元件接触良好。

2. 接通直流电源，调节滑动变阻器，使检流计指针归零，即实现电桥平衡。

3. 记录此时桥路上各电阻的实际阻值以及滑动变阻器的位置参数。

4. 根据公式 \( R_x = \frac{R_1}{R_2} \cdot R_3 \)，计算待测电阻 \( R_x \) 的理论值。

5. 对比理论值与实际测量值之间的误差，并分析可能的原因。

五、数据记录与处理

| 已知电阻编号 | 阻值（Ω） | 实际测量值（Ω） | 误差（%） |

|--------------|-----------|------------------|-----------|

| R1 | 10| 9.8| -2|

| R2 | 50| 51 | +2|

| Rx | 待测| 102| 待定|

六、实验结果分析

从实验数据可以看出，尽管部分测量结果存在一定偏差，但整体上符合预期趋势。造成误差的主要原因包括：

1. 检流计灵敏度不足导致读数不够精确。

2. 环境温度变化对电阻值的影响。

3. 连接线路存在接触电阻或分布电容效应。

七、结论

本次实验成功验证了直流平衡电桥的基本工作原理及其在电阻测量中的应用价值。实验表明，合理选择标准电阻并优化操作流程可以显著提高测量精度。未来研究方向可进一步探讨新型传感器技术以降低外界干扰因素对测量结果的影响。

八、思考题

1. 若将直流电源替换为交流电源，是否还能准确测量电阻？为什么？

2. 如何改进本实验装置以减少误差来源？

九、附录

实验电路图及原始数据表格详见附件。