《单臂电桥的理论教程详细》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单臂电桥的理论教程详细（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、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（）所示。图 中被测电阻和、 、三个已知电阻连接成四边形。四个电阻的连接 点、称为电桥的顶点。 由这四个电阻组成的支路、 、称为桥臂。 在电桥的两个顶点、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、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，调节桥臂电阻、和，使、两个顶点的 电位相等， 即指零仪两端没有电位差， 其电流 ，这种状态称为电 桥平衡。当电桥平衡时，有*上式中， 称为电桥的比率臂，电阻称为比较臂。当电桥平衡时， 可以由、 和的电阻值求得被测电
2、阻。为读数方便，制造时， 使 的 值为十进制倍数的比率， 如、。等。这样， 便为已知量的十进制 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 来确定被测电阻值， 只要比率臂电阻和比较臂电阻、 和足够精确， 的测量准确度也就比较高。 直流单臂电桥的准确度分为 . 、 共个等级。由于上式是根据得出的结论，所以指零仪必须采用高灵敏度 的检 流计，以确保电桥的平衡条件，从而保证电桥的测量精度。（ 2） 型单臂电桥电桥的种类很多，图是常见的便携式型单臂电桥的原理电路和面板图，其准确度为级。比率臂 由个电阻组成，共有 个挡位，分别为和“”，示于面板 左上方的读数盘上，由转换开
3、关换接。比较臂由个可调电阻箱 串联组成，这个电阻箱分别由个 Q、个Q、个Q、个Q的电阻 组成，它们示于面板右上方的读数盘上，比较臂的值由面板上这个读数盘所示的电阻值相加而得。 调节面板上的读数盘，可得到Q范围内任意的电阻值10QX9iooonx9d81 009fiX99X91ici y外 J81T009Q ?8,901 n0.999A4.5V卄1OQ SB山.（）原理电路图（）面板图图便携式型单臂电桥一倍率旋钮。一比较臂读数盘。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，
4、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。 面板中下方有个按钮开关，其中“”为检流计支路的开关。“”为电源支路的开关。面板右下方还有一对接线柱，标有“” ， 用以连接被测电阻。()单臂电桥使用步骤 先打开检流计锁扣，再调节指零仪，使指针位于零点。 将被测电阻接到标有“”的两个接线柱之间，根据被测电阻 的 近似值(可先用万用表测得)，选择合适的倍率， 以便让比较臂的 个电阻都用上
5、，使测量结果为四位有效数字，提高读数精度。例如，则可选择倍率，若电桥平衡时比较臂读数为 Q,则被 测电阻为倍率X比较臂的读数 X. ( Q )如果选择倍率为，贝吐匕较臂的前个电阻都无法用上，只能测得 X(Q)，读数误差大，失去用电桥进行精确测量的意义。 测量时，应先按电源支路开关“”按钮，再按检流计“” 按钮。若检流计指针向“”偏转，表示应加大比较臂电阻。若指 针向“一”偏转，则应减小比较臂电阻。反复调节比较臂电阻， 使指针趋于零位，电桥即达到平衡。调节开始时，电桥离平衡状 态较远，流过检流计的电流可能很大，使指针剧烈偏转，故先不 要将检流计按钮按死，要调节一次比较臂电阻，然后按一下“” ，
6、当电桥基本平衡时，才可锁住“”按钮。 测量结束后，应先松开“”按钮，再松开“”按钮。否则， 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。 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.直流单臂电桥的原理性电路如图所示。它是由四个电阻、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” 适当地调节值，可使、两点电位相同，检流计中无电流流过，这 时称电桥达到了平衡。在电桥平衡时有： 且，I则上式整理可得：）回
7、为了计算方便，通常把的比值选作成（，土，土，）。令，则：可见电桥平衡时，由已知的、（或）及值便可算出。人们常把、称 做比例臂，为比例臂的倍率。称做比较臂。称做待测臂。三运用时的注意事项.联好电路复查无误、倍率和比较臂的值均已选置好、保护电 阻处于保护状态（断开）才许试接电源进行实验。如接通电源瞬 间检流计指针锰偏撞针或一点不动应即断电检查原因。.换测电阻时，一定要重新选置、和，预先使桥接近平衡，并 且断开，使处于保护状态。改换电路必须先断开电源。.调节电桥平衡时，应采用接通一下检流计支路看看偏转大小，适当调节再接通一下检流计支路看看偏转大小的办法，不可使检流计在通电情况下调，以免损坏检流计或调节不精细。在调 时要根据检流计的偏转大小和方向有目的地从高位至低位顺次逼 近调节，不应盲目乱调。. 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方便，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。. 所讨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（Q）电阻的。测量低阻（Q）用直流双臂电 桥（又称凯尔文电桥），测量高阻（Q）则用专门的高阻电桥或 冲击法等测量方法。. 电桥不仅可以测量电阻，还可以测量许多与电阻有关的电学量和非电学量，而且在自动控制技术中也得到了广泛的应用。
