單臂電橋的理論教程詳細

1、單臂電橋的工作原理（ 1） 單臂電橋的結構及原理直流單臂電橋又稱惠斯登電橋，其原理電路如圖（）所示。圖 中被測電阻和、 、三個已知電阻連接成四邊形。四個電阻的連接 點、稱為電橋的頂點。 由這四個電阻組成的支路、 、稱為橋臂。 在電橋的兩個頂點、之間（一般稱為電橋輸入端）接一個直流電 源，而在電橋的另外兩個頂點、之間（一般稱為電橋輸出端）接 一個指零儀（檢流計） 。當電橋電源接通之后，調節(jié)橋臂電阻、和，使、兩個頂點的 電位相等， 即指零儀兩端沒有電位差， 其電流 ，這種狀態(tài)稱為電 橋平衡。當電橋平衡時，有*上式中， 稱為電橋的比率臂，電阻稱為比較臂。當電橋平衡時， 可以由、 和的電阻值求得被測電

2、阻。為讀數方便，制造時， 使 的 值為十進制倍數的比率， 如、。等。這樣， 便為已知量的十進制 倍數，便于讀取被測量。用電橋測電阻實際上是將被測電阻與已知標準電阻進行比較 來確定被測電阻值， 只要比率臂電阻和比較臂電阻、 和足夠精確， 的測量準確度也就比較高。 直流單臂電橋的準確度分為 . 、 共個等級。由于上式是根據得出的結論，所以指零儀必須采用高靈敏度 的檢 流計，以確保電橋的平衡條件，從而保證電橋的測量精度。（ 2） 型單臂電橋電橋的種類很多，圖是常見的便攜式型單臂電橋的原理電路和面板圖，其準確度為級。比率臂 由個電阻組成，共有 個擋位，分別為和“”，示于面板 左上方的讀數盤上，由轉換開

3、關換接。比較臂由個可調電阻箱 串聯組成，這個電阻箱分別由個 Q、個Q、個Q、個Q的電阻 組成，它們示于面板右上方的讀數盤上，比較臂的值由面板上這個讀數盤所示的電阻值相加而得。 調節(jié)面板上的讀數盤，可得到Q范圍內任意的電阻值10QX9iooonx9d81 009fiX99X91ici y外 J81T009Q ?8,901 n0.999A4.5V卄1OQ SB山.（）原理電路圖（）面板圖圖便攜式型單臂電橋一倍率旋鈕。一比較臂讀數盤。檢流計電橋可用內附檢流計，也可用外接檢流計。在面板左下方有 三個接線柱，使用內接檢流計時，用接線柱上的金屬片將下面兩 個接線柱短接。檢流計上裝有鎖扣，可將可動部分鎖住，

4、以免搬 動時損壞懸絲。需要外接檢流計時，用金屬片將上面兩個接線柱 短接（即將內附檢流計短接），并將外接檢流計接在下面兩個接線 柱上。電橋內附有電源，需裝入號電池三節(jié)。需要時（如測量大 電阻時），也可外接電源，面板左上方有一對接線柱，標有“一”符號，供外接電源用。 面板中下方有個按鈕開關，其中“”為檢流計支路的開關?！啊睘殡娫粗返拈_關。面板右下方還有一對接線柱，標有“” ， 用以連接被測電阻。()單臂電橋使用步驟 先打開檢流計鎖扣，再調節(jié)指零儀，使指針位于零點。 將被測電阻接到標有“”的兩個接線柱之間，根據被測電阻 的 近似值(可先用萬用表測得)，選擇合適的倍率， 以便讓比較臂的 個電阻都用上

5、，使測量結果為四位有效數字，提高讀數精度。例如，則可選擇倍率，若電橋平衡時比較臂讀數為 Q,則被 測電阻為倍率X比較臂的讀數 X. ( Q )如果選擇倍率為，貝吐匕較臂的前個電阻都無法用上，只能測得 X(Q)，讀數誤差大，失去用電橋進行精確測量的意義。 測量時，應先按電源支路開關“”按鈕，再按檢流計“” 按鈕。若檢流計指針向“”偏轉，表示應加大比較臂電阻。若指 針向“一”偏轉，則應減小比較臂電阻。反復調節(jié)比較臂電阻， 使指針趨于零位，電橋即達到平衡。調節(jié)開始時，電橋離平衡狀 態(tài)較遠，流過檢流計的電流可能很大，使指針劇烈偏轉，故先不 要將檢流計按鈕按死，要調節(jié)一次比較臂電阻，然后按一下“” ，

6、當電橋基本平衡時，才可鎖住“”按鈕。 測量結束后，應先松開“”按鈕，再松開“”按鈕。否則， 在測量具有較大電感的電阻時，因斷開電源而產生的電動勢會作 用到檢流計回路，使檢流計損壞。 電橋不用時， 應將檢流計鎖扣鎖住， 以免搬運時震壞懸絲。二利用電橋測量電阻的原理.直流單臂電橋的原理性電路如圖所示。它是由四個電阻、聯成一個四邊形回路，這四個電阻稱做電橋的四個“臂”。在這個四邊形回路的一條對角線的頂點間接入直流工作電 源，另一條對角線的頂點間接入檢流計，這個支路一般稱做“橋” 適當地調節(jié)值，可使、兩點電位相同，檢流計中無電流流過，這 時稱電橋達到了平衡。在電橋平衡時有： 且，I則上式整理可得：）回

7、為了計算方便，通常把的比值選作成（，土，土，）。令，則：可見電橋平衡時，由已知的、（或）及值便可算出。人們常把、稱 做比例臂，為比例臂的倍率。稱做比較臂。稱做待測臂。三運用時的注意事項.聯好電路復查無誤、倍率和比較臂的值均已選置好、保護電 阻處于保護狀態(tài)（斷開）才許試接電源進行實驗。如接通電源瞬 間檢流計指針錳偏撞針或一點不動應即斷電檢查原因。.換測電阻時，一定要重新選置、和，預先使橋接近平衡，并 且斷開，使處于保護狀態(tài)。改換電路必須先斷開電源。.調節(jié)電橋平衡時，應采用接通一下檢流計支路看看偏轉大小，適當調節(jié)再接通一下檢流計支路看看偏轉大小的辦法，不可使檢流計在通電情況下調，以免損壞檢流計或調節(jié)不精細。在調 時要根據檢流計的偏轉大小和方向有目的地從高位至低位順次逼 近調節(jié)，不應盲目亂調。. 用伏安法測電阻，受所用電表內阻的影響，在測量中往往引 入方法誤差。用歐姆表測量電阻雖較方便，但測量精度不高。在 精確測量電阻時，常使用電橋進行測量。其測量方法同電位差計 一樣同屬于比較測量法。. 所討論的是直流單臂電橋（又稱惠斯登電橋） ，主要是用來 測