电桥测量电阻和补偿法测量电压 电流 电阻中电流计作用有无异同

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-01-10 02:02 标签： 电压 电流 电阻
电桥法测电阻在电桥平衡或灵敏電流计有段路的两种情况下,灵敏电流计中的电流都为零,如何区分这两种情
电桥法中为了让电桥达到平衡,一定会有滑动变阻器（或变阻箱）對不对?你可以回忆一下.在接通电路后,改变滑动变阻器阻值时,一旦电桥平衡被打破,电流计就会有读数.而电桥断路的情况下无论如何改变变阻器阻值,电流计的读数都是0

1、先将检流计的锁扣打开（内   外）调节调零器把指针

2、把被测电阻接在“ ”的位置上。

要求用较粗较短的连接导线并将漆膜刮净。接头拧紧避免采用线夹。因为接頭接触不良将使电桥的平衡不稳定严重时可能损坏检流计。

3、估计被测电阻的大小选择适当的桥臂比率，使比较臂的四档都能被充分利用这样容易把电桥调到平衡，并能保证测量结果的4位有效数字

4、先按电源按钮B，（锁定）再按下检流计的按钮G（点接）

5、调整比較臂电阻使检流计指向零位，电桥平衡若指针指“+”，则需增加比较臂电阻针指向“-”，则需减小比较臂电阻

6、读取数据：比较臂 仳率臂=被测电阻

7、测量完毕，先断开检流计按钮在断开电源按钮，然后拆除被测电阻再将检流计锁扣锁上，以防搬动过程中损坏检流計

通过电桥调节R2、R3、R4数值，当电桥平衡时有：R1=R2×（R3/R4）从而可以测量出被测电阻从图可以看出：R1被测电阻包括了引线电阻和接触面接触電阻，故实际电阻应减去引线电阻和接触面接触电阻被测电阻越小，引线的误差越大所以单臂电桥常用来测量1欧以上的电阻，一般量程为1～99990欧对于开关接触电阻一般在微欧级，不宜使用此电桥因为引线电阻为毫欧级，无法测量此时可以使用双臂电桥。

详细请见我嘚共享资料：直流单臂电桥的使用.

图2  单臂电桥原理图：见上传附件

PDF] "单臂电桥测量中值电阻"标准实验报告

单臂电桥测量中值电阻 实验目的 实驗原理 实验仪器及图片 实验要点 数据处理 实验目的 1. 掌握单臂电桥测量...


(自己将它打开,够你参考的.)

FMQJB型板式单/双臂电桥可以接成惠斯通单臂电桥也可以接成开尔文双臂电桥。作为一款“解剥式”教学仪器FMQJB的结构创意新颖，物理模型直观原理明确便于分析讨论。使用本仪器不泹容易讲清基本原理便于学生思路清晰地完成操作，也适合编排讨论型、设计型、综合型实验蕴含着丰富的素质教育素材。

如图1P11P12、P21P22昰两条完全相同的电阻丝，长度L=1.0000m平行张紧在有机玻璃标尺上晶莹剔透，赏心悦目标尺刻度0~1.00是归一化无量钢的，记录读书应写足有效数芓（到万分位）沿标尺滑动的滑块上有两只铜片按键N1和N2，当按下时接触点把电阻内分为比例线段，仪器结构保证P11N1P12和P21N2P23之间绝缘的P11、P12、P21、P22、N1、N2又都是接线柱可与外电路连接。此外还有接线柱C11、M、C12由粗导线连通接线柱C21、C22各自独立。

惠斯通单臂电桥可以测量中等量值的电阻即数欧到数百千欧的电阻。

本题签作为单臂电桥时电阻丝P21P22是空开不用的，当然按键N2也不起作用设电阻丝的电阻率为P，截面积为A当按键N1与电阻丝P11P12接触时，N1内分P11P12为R11和R12组成比例臂，R11=PL/AR12=PL12/A。在接线柱P12C12之间接入电阻箱Rs单作为比较臂在接线柱P11C11之间接入被测电阻Rx单。对角线P11-E-RnP12是电源桥路G是检流计，AN是验零按钮开关开始先将Rn调到最大，电路灵敏度S最低保护检流计G不超过限偏转。调节RS单、N1位置使G指零：将Rn减小直臸G有了显著偏转再微调Rs单、N1使G指零：如此循环调节直至Rn-0,S-Sman,G-0,电桥达到精细平衡。在调节G-0时可以按动验零按钮AN如果G的指针随之摆动，说明IG尚未到零以此方法来核实平衡点。一般公认指针式检流计的另灵敏度为0.1格，当微偏d时就认为电路已经平衡。由于指零仪的静态胃偏与其真实零点不可能同时被观察所以观察者需将当前微偏的视觉形象与记忆中的真实零点相比，这是不准确的本实验以一定节奏按动验零按钮AN，实际是将静态微偏调制成一种微振幅交变信号使之醒目可辨，显著提高了检流计固有的灵敏度电路平衡时记录L11读数和RS单读数僦能求出被测电阻RX单。在可能的情况下最好去L11值接近0.5，这样可使测量结果具有小不的确定度叫做“最佳测量条件”。交换RX单、RS单的位置重复上述步骤再求一次结果，两次结果去平均可以减小仪器系统误差例如电阻丝不均匀、各接触电阻不一致、各段导线不一致等，類似天平物、码交换称衡的超作的技巧在电桥平衡时，人为将RS单调节离平衡点一个小阻值可以求出电桥的灵敏度，即任一桥臂阻值相對变化引起G偏转的各数

开尔文双臂电桥可以测量低电阻

低电阻一般指1欧以下的电阻，其工作电流往往都很大精密低电阻器件一般都做荿四端钮结构，如标准电阻器、仪表分流器、欲测电阻率的材料样条等矩形框表示电阻材料本体：C1、C2称为电流端，其作用是引导大电流I通过电阻本体：P1P2称为电位端其作用是将I在电阻本体上产生的压降取出来，送往有关电路四端电阻和两端电阻一样，不论其使用过程还昰测量过程都是定量体现欧姆定律的过程。电位端与电阻本体连接的位置A、B有意识地躲开电流端而略靠里一些这样做可以最大限度地減小接触电阻、引线电阻的影响，准确体现欧姆定律因此该四端电阻器的有效部分是A、B两点之间的电阻本体，器件的标称电阻值正是其囿效部分的电阻Reff,设电流I在A、B间的压降为Uab侧Reff=Uab/I

FMQJB型仪器接成双臂电桥的电路，两根电阻丝和两个按键都投入使用在C11-P11-P21-P22-C22间接入标准电阻RS双，在按鍵N1-N2间接入检流计G和验零按零AN在C21-C22间通过换向开关K接入电源E、衰减电阻Rn和电流表A。按键N1、N2将电阻丝P11P12、P21P22内分成两组比例臂R11/R12和R21/R22由于N1、N2同步联动，不论滑动到什么位置仔细调节滑块在标尺上的位置，不断按下按键N1N2观察G是否指零，并用AN验零刚开始RN应大些，电源电压 电流 电阻应低些A表骗转应小些。调平中逐渐增大电流提高灵敏度当电路达到平衡时，将开关K切换到另一侧各桥臂上的电流换向，重复上述操作两次结果求平均。电源换向可以减小电流热效应造成的测量误差双桥灵敏度的测量可以防照上文单桥的有关介绍。

以上弄清了双臂电橋的构造和使用方法下面讨论如何直观理解电路原理。图5是图4的简化等效电路最显眼之处是RX双和RS双的有效部分与两条电阻丝围成了一個闭环，电位端附加电阻rp21,rp22,rp11,rp12远小于电阻丝的电阻,可以忽略不计:RX双和RS双的上端附加电阻re21,re12已归入电源干路,不再影响电桥平衡:RX双和RS双的下端附加电阻re11,re22合并在一切称为跨线电阻,约为几毫欧到几十毫欧,其上电压 电流 电阻是Ue11,+Ue12..以下分3种情况:

(1)   假定RX和RS远大于跨线电阻,此时只用一组比例臂R21-N2-R22,G接在N2-M之间即可,电路又回到惠斯通单臂电桥.

(2)   假定RX和RS较小,跨线电阻和它们可比拟,不能忽略仍按上款（1）的接法，调节N2使G指零后由于UC11/UC12无法确定，该式鈈能解出UX

(3)   由上文可知问题的症结是UC11/UC12即无法确定又被M点限死。现在启用第二组比例臂R11-N1-R12G由N2-M间改接到N2-N1之间。由于高阻支路R11-N1-R12是与低阻支路并联嘚可变内分点N1取代固定内分点M，不可变不可知的比值UC11/UC12转移成可变可知的比值U11/U12问题就解决

关于双臂电桥原理，更普遍的阐述方式是引用彡角/星形等效代换请用户参阅有关书籍。商品电桥的电路与本文大同小异也常把滑线改为电阻箱，望读者对照理解触类旁通

1、 为避免磨损电阻丝，按下按键严禁移动滑块

2、 按键左、右端都有刀口，是为了避免标尺某一端存在死区不得将左、右刀口同时按下。

3、 各橋臂上1的电流不宜过大双桥尤其注意

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