實驗惠斯頓橋(Wheatstone bridge) 1

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實驗
1
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
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
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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

3
4
電阻箱
(a)
(b)
(1)
(2)
百位 十位
(3)
(4)
個位 小數點第一位
(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

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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

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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.co
m/z/gyzd/348170.html
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生活應用
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


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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