Wheatstone 零位条件
左臂从 A 经 R1、R2 到 D，右臂经 R3、Rx。真正零位时中点电压相同；有限检流计不改变这个条件。
IN10 · 从零位读出电阻
Wheatstone 与 Kelvin 电阻桥
为什么检流计电流调到零，反而能知道未知电阻？ 电桥归零时，检流计两端电位相同，已知桥臂的比例便能确定未知电阻。检流计只需辨认偏向哪边；标准电阻、真实取样接点和热电势仍决定结果能有多准。
调平有限输入电桥、移动取样接点、反转激励，比较引线影响，并从记录推断电阻和温度修正后的应变。
模拟 ADC 观测
换向对能告诉我们什么
由换向对推断的电阻
半差电压
偶分量电压截距
温度修正后的应变
| 极性 | 检测计数 | 激励监视计数 |
|---|
已知标准与测量边界
两次测得的激励幅值不必相等；用斜率消除换向期间稳定的热电势。电桥反演使用已知桥臂与有限检流计；两线/四线测得实际取样夹之间的区段，夹在里面的导线也计入。偶分量截距是受电路负载影响的偏移，不能单独当温度计。噪声、ADC 分度和标准误差仍存在；这里不给出总不确定度或置信区间。
应变片标准使用理想恒流源，正反向各五毫安；已知电流值、安培单位和标准装置版本均保存。标准中的原始电流计数仅供监视，灵敏系数拟合采用所存已知电流。正式测量换向对则采用两次测得的激励之差。
采用线性、欧姆、保持指定温度的教学元件。应变片电阻按应变与测得温度的乘积模型变化，灵敏系数和温度系数来自独立标准观测。不计自热、换向期间引线/接触漂移、对地漏电及非线性接触。电流标记是示意，接线板位置对应实际求解节点。
物理教程
沿着比较电流找到零点
背景两条分压支路都可以通着电，中点却有相同电压。有限输入检流计比较的就是这两个点。
为什么值得理解导线可能盖过小电阻，温度也可能盖过小应变。
先抓重点
- 核心问题
- 选怎样的电路和接点，零位或换向对才对应想测的电阻？
- 一句话直觉
- 节点决定比较的对象。零位桥、双桥和四端取样消除的是不同误差通路。
核心数学模型
本接线板方向下的 Kelvin 双桥
主路径 A–B–C–D 依次为未知电阻、连线、标准电阻；主比例臂走 A–E–D，辅助比例臂走 B–F–C，检流计比较 E 与 F。两组比例一致时，连线项消失。
有限电压输入会分走区段电流
斜率采用两次测得的激励电流，再修正有限取样输入分走的电流。取样夹以内的导线仍是所测区段的一部分。
用已知应变与温度标准换算
恒流标准分别测零应变、已知应变及另一温度，由这些观测确定基准电阻、灵敏系数和温度系数。
常见难点
零位不代表整台没通电
容易误解检流计电流为零，所有桥臂都没有电流。
正确理解桥臂仍在通电，只有比较支路两端电位相同。
动手实验
- 01
让检流计经过零位
拖动金色比例旋钮，再保存换向对。
你会看到： 检流计偏向改变；平衡时检测支路电流消失，桥臂仍有电流。 - 02
移动实际取样夹
选“在样品处取样”，再把两个夹子各自拖到外接点。
你会看到： 每包含一根引线，就把它的电阻计入所测区段。强制电流与电压取样走不同路径。 - 03
让双桥两组比例失配
选“双桥比例失配”，在高级设置改变辅助比例。
你会看到： 完整网络的检测响应改变；只看主比例会漏掉连线项。 - 04
把温度与应变分开
选“温热应变片”，改变温度，采集独立标准后保存新换向对。
你会看到： 已知应变、恒流和温度标准确定换算关系；旧数据保留原标定。
相关实验与文章
物理仪器怎样测量 · 阅读路径
物理仪器怎样测量
这条阅读路径里用到本实验的文章，后面跟着它们推荐的其他实验。