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惠斯頓 橋 ( Wheatstone bridge)

實驗. 惠斯頓 橋 ( Wheatstone bridge). 實驗 目的 (object). 測定 單一 電阻元件之電阻，並據以 推算導體之電阻率（ Resistivity ） [1] 串聯或並聯電阻元件組之等效電組，並 據以 證明串聯或並聯法則之 成立 [1] 金屬 導電之性質，常以導電率（ Conductivity ）之倒數值 ρ 來表示，即所謂的電阻率，其與電阻之關係，可以下式來表示 ： R ＝ ρL ／ A

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惠斯頓 橋 ( Wheatstone bridge)

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Presentation Transcript

  1. 實驗 惠斯頓橋 (Wheatstone bridge)

  2. 實驗目的(object) • 測定單一電阻元件之電阻，並據以推算導體之電阻率（Resistivity）[1] • 串聯或並聯電阻元件組之等效電組，並據以證明串聯或並聯法則之成立 • [1]金屬導電之性質，常以導電率（Conductivity）之倒數值ρ來表示，即所謂的電阻率，其與電阻之關係，可以下式來表示： R＝ρL／A R表金屬所具有之電阻，ρ為電阻率，L為其長度，A則為其橫截 面積

  3. 實驗理論（theory） • R1:待測之電阻元件 • R2:已知電阻之電阻器 • R3及R4 :可調之電阻器 • G:電流計 • ε:電源 • 應用原理:使C 、D兩點電位相同，也就是檢流計上測得的數值需為零 • 求得

  4. 電阻箱 • (1)標示X100，即為百分位，代表電阻箱上(a).(b)二端點間，即具有100歐姆(1對準三角形箭頭)，200歐姆(轉到2)，300歐姆(轉到3)……之電阻，最大到900歐姆 • (2).(3).(4)以此類推 (a) (b) (1) (2) (3) (4) 個位 百位 十位 小數點第一位

  5. 實驗方法（method） • R3與R4實際上為一均勻之電阻線，其接點D可在電阻線上滑動，R3與R4電阻之比，成為A到D及D到B間線長之比 • R2為電阻箱

  6. 生活應用 • 電子血壓計 • 右圖為電子血壓計內部構造圖 • 圈起來的部分為四個電容式壓力感測器所組成的惠斯同電橋 • 圖片來源:http://www.chinabaike.com/z/gyzd/348170.html

  7. 生活應用 • 電子血壓計的量測原理:將血液的流動想成是水流，當水流被東西塞住時，就會產生水壓，當水壓過大，水的壓力就會衝破這些阻力而開始流動，而血壓的概念就是血液流經血管而產生的壓力 • 電子血壓計的應用原理:首先先將血壓的訊號，利用四個電容式壓力感測器(其輸出電壓與輸入壓力成正比)組成的惠斯同電橋，轉成電壓訊號，再利用示波振幅法來量測血壓高低與脈搏快慢 • 示波振幅法的量測原理:將心臟跳動時血管壁的震動利用壓脈帶的加壓和減壓的過程讀取成壓脈波的訊號，在壓脈帶的壓力急遽增大時，此時量到的血壓為「最高血壓」，而壓脈帶壓力急劇變小時，此時量到的血壓為「最低血壓」。 • 參考資料: https://sites.google.com/site/wheatstone01/use

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