單臂電橋測(cè)電阻

1、單臂電橋原理與應(yīng)用它是在電橋平衡的條件下測(cè)量電阻有多種方法，利用電橋測(cè)量電 阻是常用的方法之用電橋測(cè)電阻具有測(cè)試靈敬、測(cè)量精將標(biāo)準(zhǔn)電阻與待測(cè)電阻相比較以確定 待測(cè)電阻的數(shù)值.確、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，它已廣泛用于工程技術(shù)測(cè)量中直流電橋又分為單臂電電橋可分為直流電橋 和交流電橋，物理實(shí)驗(yàn)中常使用直流電橋.610：雙臂廣）橋和雙臂電橋，單臂電橋又稱惠斯登電 橋，主要用于精確測(cè)量中值電阻（?.電橋又稱開爾文電橋，它只適用于測(cè)量1以下的低值電阻【實(shí)3僉目的】L 了解單臂電橋的 結(jié)構(gòu)，掌握單臂電橋的工作原理掌握使用箱式宜流單臂電橋測(cè)量電阻2.掌握逐步逼近的實(shí)驗(yàn)方法3.【實(shí)驗(yàn)儀器】.直流穩(wěn)壓電源，箱式電橋，檢流

2、計(jì)，待測(cè)電阻幾個(gè)【實(shí)驗(yàn)原理】R,R,RR,通過導(dǎo)線連接組四個(gè)電阻單臂電橋（即惠斯通電橋）原理圖如圖1所 示a.支路）（AC （BD支路和電源E成個(gè)四邊形，在四邊形的兩個(gè)對(duì)角線上分別連接檢流 計(jì)支路中是否有電流，從BD連接檢流計(jì)的支路稱為“橋路”，它的作用是通過檢流計(jì)來檢測(cè)Wh 此中有電流，則B.D兩端存在電壓（即）而判斷BQ兩點(diǎn)的電位是否相等-若BDzsVV?.,此時(shí)電橋處于平衡狀態(tài)BD支路中無(wú)電流，則時(shí)電橋不平衡：若單臂電橋原理圖圖1泊滬因此得到如下方程：電橋平衡時(shí)有:.A3BCRIIR?2111（1）?R?IIR?xxS3I?II?I , 1）式可推得：BD 又因?yàn)橹分袩o(wú)電流，故：將其代

3、入（gRiRR（2） skR2.RRR為已知時(shí)，和當(dāng)稱電橋己達(dá)到平衡/因此，當(dāng)電橋中的電阻滿足（2）式的關(guān)系式時(shí)，mR. 就可以由（2式求出:R,R標(biāo)通常把橋式電路中四邊形的每個(gè)邊叫橋路的個(gè)臂，電阻所在的邊 叫比例21RRR1稱為電橋的倍率所在的邊叫測(cè)量臂準(zhǔn)電阻所在的邊叫比較臂，而彼測(cè)電阻式 中xSR2RiRRR的最高位不為零（標(biāo)準(zhǔn)電倍率的選擇原則是既耍使能成立，又要使標(biāo)準(zhǔn)電阻SxSR2 阻實(shí)際為5個(gè)旋鈕的標(biāo)準(zhǔn)電阻箱），以捉高電橋的精度電橋中設(shè)置了若干個(gè)不同的倍率以適應(yīng)測(cè) 量不同大小電阻的需要.上述原理農(nóng)明，用電橋測(cè)量電阻是通過橋式電路將電阻與標(biāo)準(zhǔn)電阻直接比較來測(cè)得的，與電流或 電壓的值無(wú)關(guān)，

4、雖然使用了 個(gè)檢流計(jì)，但它只是用來檢查電流是否為零的指示器，用以確定電 橋是否已達(dá)到平衡狀態(tài)由于標(biāo)準(zhǔn)電阻箱的準(zhǔn)確度較高，所以用電橋測(cè)量電阻與用萬(wàn)用衣和伏安 法測(cè)量電阻比較，可以達(dá)到較高的準(zhǔn)確度我國(guó)現(xiàn)用的電橋分為0.01.0.02,0.05, 0.1.0 5,1等幾個(gè)級(jí) 別.【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟】(1) QJ2 3型單雙脅電橋介紹QJ23型直流電阻電橋主要由測(cè)雖盤、量程變換器、檢流計(jì)、電源等組合而成，全部組件置 放于機(jī)箱內(nèi)，攜帶方便。測(cè)雖盤由四組以1、2、2、2、2制阻值的電阻器組合而成的步進(jìn)開關(guān)。全部阻值為9999Q。 雖程變換器采用差值式其總阻為1000Q ,因此量程變換器開關(guān)上電刷接觸電阻歸納

5、到電源回路, 對(duì)電橋測(cè)量精度沒有影響。內(nèi)部電阻全部采用低溫度系數(shù)鎰銅線以無(wú)感式繞制，并經(jīng)過人工老化和浸漆處理，阻值穩(wěn)定、 精度高。按鈕“B”和“G”為測(cè)量時(shí)用，用以分別接通電源和檢流計(jì)用，按鈕旋轉(zhuǎn)90度可鎖住。當(dāng)內(nèi)附檢流計(jì)靈敬度不夠高而需外接檢流計(jì)時(shí)，應(yīng)將“內(nèi)”接線端鈕短路，在“外”接線端 鈕上接入外接檢流計(jì)。電橋的電路原理圖見圖2。圖2電橋的內(nèi)部電路原理圖(2)電橋的使用方法1、在儀器機(jī)箱底部電池盒中按極性裝入電池，將“G”的“外”端鈕與中間的端鈕用短路 板可靠短接。2、將被測(cè)電阻接到“RX”兩接線柱上，然后根據(jù)被測(cè)對(duì)象，選擇量程倍率并在測(cè)量盤上打 上相應(yīng)的電阻值數(shù)字，再轉(zhuǎn)動(dòng)檢流計(jì)“調(diào)零”旋

6、鈕，使檢流計(jì)指零。然后分別按下“G”和“B” 按扭可開始測(cè)量。隨著調(diào)節(jié)測(cè)量盤開關(guān)，使電橋逐漸平衡。3、量程倍率的選擇，在測(cè)量之前，首先要知道R的約數(shù)，在般正常情況下，量程x變換 器在XI上，測(cè)量盤在1000Q上，按下按鈕“B”，然后輕按檢流計(jì)按鈕“G”。這時(shí)觀察檢流計(jì) 指針在“十”的邊偏轉(zhuǎn)，說明測(cè)試電阻器R人于1000 Q,可把雖程變換器放在X 10上，x再次 按動(dòng)“B”和“G”按鈕，如果仍在“ + ”的邊，可把量程變換器放在X100上，如果開始時(shí)指 針向邊偏轉(zhuǎn)，則可知測(cè)電阻器R小于1000Q,可把量程變換器放在X0.1或X0.01上，x 指針就會(huì)移動(dòng)“ + ”的方。為此可得到R的大約數(shù)值，然

7、后根據(jù)農(nóng)1中選定個(gè)量程變換器x 的倍率，再將調(diào)節(jié)測(cè)量盤的四個(gè)開關(guān)，使電橋處于平衡狀態(tài)。R值可用下式求得：x程倍率X測(cè)量盤示值之和。xR值超過10KQ時(shí)，或在測(cè)量中轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量盤最小檔讀數(shù)很難分辨檢流計(jì)讀數(shù)時(shí)，需X外接高靈敬度的檢流計(jì)，測(cè)雖高阻值電阻時(shí)， 為提高靈敬度可在儀器的而板上“B外”兩接線柱上外接人于15V的穩(wěn)壓電源，以保證測(cè)量的 可靠性。為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確度，在使用電橋時(shí)，要用上X1000Q讀數(shù)盤。衣1 QJ23型電橋比例臂倍率選擇參考衣Rx的粗測(cè)值（Q ）01021010 231010-対1010451010 561010 電橋比例壁倍率0.010.11101001000RR.根據(jù)選取的

8、電橋倍率和測(cè)量出來的4.值，由（7-2）式計(jì)算出“R. 的值重復(fù)5. 24實(shí)驗(yàn)步驟，測(cè)量出紙【數(shù)據(jù)記錄與處理】1.用QJ23型箱式單骨電橋測(cè)電阻的數(shù)據(jù)記錄農(nóng)衣7-3單臂電橋測(cè)電阻的數(shù)據(jù)記錄農(nóng)被測(cè)電阻RR/12R ( Q ) aR測(cè)量值（Q） xR lxRhe【注意事項(xiàng)】1、使用完畢后將“B和“G”按鈕松開。2、在測(cè)量含有電感的彼測(cè)電阻器（如電機(jī)、變壓器等時(shí)），必須先按“B”按鈕，然后再按“G” 按鈕，如果先按“G”按鈕，當(dāng)再按“B”按鈕時(shí)的瞬間中因自感而引起逆電勢(shì)對(duì)檢流計(jì)產(chǎn)生 沖擊而導(dǎo)致?lián)p壞檢流計(jì)，斷開時(shí)，先放開“G”，再放開“B”。、電橋使用完畢后，應(yīng)切斷內(nèi)附工作電源。34、儀器在長(zhǎng)期使用中，如發(fā)現(xiàn)靈敬度不能滿足要求時(shí)，應(yīng)檢查干電池的的容量，如發(fā)現(xiàn)檢 流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度變小或不偏轉(zhuǎn)，應(yīng)掉換9V干電池。5、如電橋較長(zhǎng)時(shí)間不使用時(shí)，應(yīng)取出電池盒中的干電池，以防電池漏液而腐蝕電橋的結(jié)構(gòu) 件。6、電橋應(yīng)存放在周圉空氣