非平衡电桥测电阻(非平衡电桥测电阻思考题)

一、非平衡电桥测电阻思考题

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。

二、非平衡直流电桥测电阻思考题

直流电桥由四个电阻组成一个桥路，分别是R₁RtR₂Rx ， R₁是调整臂限流电阻、Rt是调整臂可调电阻，R₂是测量臂限流电阻、Rx是测量臂被测电阻，Rt电阻上端和Rx电阻上端是桥路输出点，两点之间接一个灵敏检流计，调整Rt的电阻值使检流计指示为零，电桥处于平衡，Rt=Rx。读出调整电阻的数值就是被测量电阻的阻值。

三、非平衡电桥实验思考题

醋酸是一元弱酸,在水溶液中存在以下电离平衡：

HAC==H++AC-

在一定的温度下,这个过程很快达到了平衡,平衡常数的表达式为：

K=[H+][AC-]/[HAC]

此时,电离度　α％＝[H+]/c

式中 [H+]、[AC-]、[HAC]分别为H+、AC-、HAC的平衡浓度.

严格地说,离子浓度应该用活度来代替,（实际上酸度计上所测的PH值反映的是溶液中的活度值）.在弱酸的稀溶液中,如果不存在其他的强电解质,即溶液中的离子强度很小时,活度系数接近于1,可用浓度代替活度.

设醋酸的初始浓度为C,如果忽略水电离所提供的[H+]量,则达到平衡时：

[H+ ]＝[AC-]　　[HAC]＝C－[H+]

K=[H+]2 /(C-[H+])

醋酸的电离平衡：HAc==H++Ac-

则Ka=c(H+)·c(AC-)/c(HAc)，c(H+)、c(Ac-)及c(HAc),分别表示H+、Ac-及HAc在达成电离平衡时的浓度(mol/L)。这里的c(HAc)可以近似等于醋酸的浓度.

在摄氏25度时,醋酸的Ka值为1.8×10^-5。

1. 醋酸，也叫乙酸、冰醋酸，化学式CH3COOH，是一种有机一元酸，典型的脂肪酸，为食醋内酸味及刺激性气味的来源。纯的无水乙酸（冰醋酸）是无色的吸湿性固体，凝固点为16.7℃（62℉），凝固后为无色晶体。尽管根据乙酸在水溶液中的解离能力它是一种弱酸，但是乙酸是具有腐蚀性的，其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。在家庭中，乙酸稀溶液常被用作除垢剂。食品工业方面，在食品添加剂列表E260中，乙酸是规定的一种酸度调节剂。

2. 解离常数(pKa)是水溶液中具有一定解离度的溶质的极性参数。解离常数给予分子的酸性或碱性以定量的量度，Ka增大，对于质子给予体来说，其酸性增加；Ka减小,对于质子接受体来说，其碱性增加。

3. 解离度指电解质达到解离平衡时，已解离的分子数和原有分子数之比。用希腊字母α来表示。

四、非平衡电桥输出电压与各电阻之间的关系

电桥的原理：当一电流表连接两个相对的接头，一电流表连接其余两个相对的接头。当电流表显示无电流通过，则此电桥处于平衡状态。

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。

非平衡电桥一般用于测量电阻值的微小变化，例如将电阻应变片（将电阻丝做成栅状粘贴在两层薄纸或塑料薄膜之间构成）粘固在物件上，当物件发生形变时，应变片也随之发生形变，应变片的电阻由电桥平衡时的Rx变为Rx+△R，这时检流计通过的电流Ig也将变化，再根据Ig与△R的关系就可测出△R，然后由△R与固体形变之间的关系计算出物体的形变量。用这种方法可测量应变、拉力、扭矩、振动频率等。

推论是：电桥平衡时，检流计所在支路电流为零，则有：

1）流过R1和R4的电流相同（记作I1），流过R2和R3的电流相同（记作I2）。

2）B，D两点电势相等，即

。因而有 I1R1=I2R3。

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。

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。

五、非平衡电桥电压输出方式测量电阻的原理是什么

　惠斯顿电桥达到平衡时，检流计所在支路电流为零，则有，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);B，D两点电位相等，即UB=UD。因而有I1R1=I2R2;如果三个阻值已知，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，电阻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分条件。

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