单臂电桥的工作原理（1） 单臂电桥的结构及原理 直流单臂电桥又称惠斯登电桥，其原理电路如图1（a）所示；图中被测电阻Rx和R2、R3、R4三个已知电阻连接成四边形；四个电阻的连接点a、b、c、d称为电桥的顶点；由这四个电阻组成的支路ac、cb、ad、bd称为桥臂；在电桥的两个顶点a、b之间（一般称为电桥输入端）接一个直流电源，而在电桥的另外两个顶点c、d之间（一般称为电桥输出端）接一个指零仪（检流计）；当电桥电源接通之后，调剂桥臂电阻R2、R3和R4，使c、d两个顶点的电位相等，即指零仪两端没有电位差，其电流Ig =0，这种状态称为电桥平稳；当电桥平稳时，有Rx=R2*R4 / R3上式中，R2 /R3称为电桥的比率臂，电阻R4称为比较臂；当电桥平稳时，可以由R2、R3和R4的电阻值求得被测电阻Rx；为读数便利，制造时，使R2 /R3的值为十进制倍数的比率，如0.1、1.0、10、100；等；这样，Rx便为已知量R4的十进制倍数，便于读取被测量； 用电桥测电阻实际上是将被测电阻与已知标准电阻进行比较来确定被测电阻精品.值，只要比率臂电阻和比较臂电阻R2、R3和R4足够精确，Rx的测量精确度也就比较高；直流单臂电桥的精确度分为0. 01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0共8个等级； 由于上式是依据Ig=0得出的结论，所以指零仪必需采纳高灵敏度的检流计，以确保电桥的平稳条件，从而保证电桥的测量精度；（2） QJ23型单臂电桥 电桥的种类很多，图1是常见的便携式QJ23型单臂电桥的原理电路和面板图，其精确度为0.2级；比率臂R2 /R3由8个电阻组成，共有7个挡位，分别为“10-3”、“10-2”、“l0-l”、“1”、“10”、“102”和“103”,示于面板左上方的读数盘上，由转换开关换接；比较臂R4由4个可调电阻箱串联组成，这4个电阻箱分别由9个1Ω、9个10Ω、9个100Ω、9个1000Ω的电阻组成，它们示于面板右上方的读数盘上，比较臂R4的值由面板上这4个读数盘所示的电阻值相加而得；调剂面板上的读数盘，可得到0～9999Ω范畴内任意的电阻值；精品.（a） 原理电路图 （b） 面板图图1 便携式QJ23型单臂电桥l一倍率旋钮；2一比较臂读数盘；3～检流计电桥可用内附检流计，也可用外接检流计；在面板左下方有三个接线柱，使用内接检流计时，用接线柱上的金属片将下面两个接线柱短接；检流计上装有锁扣，可将可动部分锁住，以免搬动时损坏悬丝；需要外接检流计时，用金属片将上面两个接线柱短接（即将内附检流计短接），并将外接检流计接在下面两个接线柱上；电桥内附有电源，需装入1号电池三节；需要时（如测量大电阻时），也可外接电源，面板左上方有一对接线柱，标有“+”、“一”符号，供外接电源用；面板中下方有2个按钮开关，其中“G”为检流计支路的开关；精品.“B”为电源支路的开关；面板右下方仍有一对接线柱，标有“Rx”，用以连接被测电阻；（3）单臂电桥使用步骤 ① 先打开检流计锁扣，再调剂指零仪，使指针位于零点； ② 将被测电阻接到标有“Rx”的两个接线柱之间，依据被测电阻Rx 的近似值（可先用万用表测得），挑选合适的倍率，以便让比较臂的4个电阻都用上，使测量结果为四位有效数字，提高读数精度；例如，Rx ≈8Ω，就可挑选倍率0.001，如电桥平稳时比较臂读数为8211Ω，就被测电阻Rx为Rx = 倍率比较臂的读数= 0.0018211=8. 211 〔Ω〕假如挑选倍率为1，就比较臂的前3个电阻都无法用上，只能测得Rx = 18= 8〔Ω〕，读数误差大，失去用电桥进行精确测量的意义；③ 测量时，应先按电源支路开关“B”按钮，再按检流计“G”按钮；如检流计指针向“+”偏转，表示应加大比较臂电阻；如指针向“一”偏转，就应减小比较臂电阻；反复调剂比较臂电阻，使指针趋于零位，电桥即达到平稳；调剂开头时，电桥离平稳状态较远，流过检流计的电流可能很大，使指针猛烈偏转，故先不要将检流计按钮按死，要调剂一次比较臂电阻，然后按一下精品.“G”，当电桥基本平稳时，才可锁住“G”按钮；④ 测量终止后，应先松开“G”按钮，再松开“B”按钮；否就，在测量具有较大电感的电阻时，因断开电源而产生的电动势会作用到检流计回路，使检流计损坏；⑤电桥不用时，应将检流计锁扣锁住，以免搬运时震坏悬丝；二．利用电桥测量电阻的原理1.直流单臂电桥的原理性电路如下列图；它是由四个电阻Ra、Rb、R0、RX联成一个四边形回路，这四个电阻称做电桥的四个“臂”；在这个四边形回路的一条对角线的顶点间接入直流工作电源，另一条对角线的顶点间接入检流计，这个支路一般称做“桥”；适当地调剂R0值，可使C、D两点电位相同，检流计中无电流流过，这时称电桥达到了平稳；在电桥平稳时有：精品. RaIa=RbIb RXIX=R0I0 且 Ia=IX, Ib=I0 就上式整理可得： 为了运算便利，通常把Ra/Rb的比值选作成10n（n=0,1,2,…）；令C=Ra/Rb，就： RX=CR0 可见电桥平稳时,由已知的Ra、Rb（或C）及R0值便可算出RX；人们常把Ra、Rb称做比例臂，C为比例臂的倍率；R0称做比较臂；RX称做待测臂；三．运用时的留意事项 1.联好电路复查无误、倍率C和比较臂R0的值均已选置好、爱护电阻R处于爱护状态（K1断开）才许试接电源进行试验；如接通电源瞬时检流计指针锰偏撞针或一点不动应即断电检查缘由；精品.2.换测电阻时，肯定要重新选置Ra、Rb和R0，预先使桥接近平稳，并且断开K1，使R处于爱护状态；改换电路必需先断开电源；3.调剂电桥平稳时，应采纳接通一下检流计支路看看偏转大小，适当调剂R0再接通一下检流计支路看看偏转大小的方法，不行使检流计在通电情形下调R0，以免损坏检流计或调剂不精细；在调R0时要依据检流计的偏转大小和方向有目的地从高位至低位顺次靠近调剂，不应盲目乱调；4.用伏安法测电阻，受所用电表内阻的影响，在测量中往往引入方法误差；用欧姆表测量电阻虽较便利，但测量精度不高；在精确测量电阻时，常使用电桥进行测量；其测量方法同电位差计一样同属于比较测量法；5.所争论的是直流单臂电桥（又称惠斯登电桥），主要是用来测量中等阻值（10～105Ω）电阻的；测量低阻（10～10-5Ω）用直流双臂电桥（又称凯尔文电桥），测量高阻（106～1012Ω）就用特地的高阻电桥或冲击法等测量方法；6.电桥不仅可以测量电阻，仍可以测量很多与电阻有关的电学量和非电学量，而且在自动掌握技术中也得到了广泛的应用；如有侵权请联系告知删除，感谢你们的协作！精品。