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直流雙臂電橋的工作原理

日期:2022-05-06瀏覽:1392次

直流雙臂電橋的工作原理


直流雙臂電橋又叫凱爾文電橋,其工作原理電路如圖1所示,圖中Rx是被測電阻,Rn是比較用的可調(diào)電阻。Rx和Rn各有兩對端鈕,C1和C2、Cn1和On2是它們的電流端鈕,P1和P2、Pn1和Pn2是它們的電位端鈕。接線時必須使被測電阻Rx只在電位端鈕P1和P2之間,而電流端鈕在電位端鈕的外側(cè),否則就不能排除和減少接線電阻與接觸電阻對測量結(jié)果的影響。比較用可調(diào)電阻的電流端鈕Cn2與被測電阻的電流端鈕C2

直流雙臂電橋又叫凱爾文電橋,其工作原理電路如圖1所示,圖中Rx是被測電阻,Rn是比較用的可調(diào)電阻。Rx和Rn各有兩對端鈕,C1和C2、Cn1和On2是它們的電流端鈕,P1和P2、Pn1和Pn2是它們的電位端鈕。接線時必須使被測電阻Rx只在電位端鈕P1和P2之間,而電流端鈕在電位端鈕的外側(cè),否則就不能排除和減少接線電阻與接觸電阻對測量結(jié)果的影響。比較用可調(diào)電阻的電流端鈕Cn2與被測電阻的電流端鈕C2用電阻為r的粗導(dǎo)線連接起來。R1、R1"、R2和R2"是橋臂電阻,其阻值均在lOΩ以上。在結(jié)構(gòu)上把R1和R"1以及R2和R2"做成同軸調(diào)節(jié)電阻,以便改變R1或R2"的同時,R1"和R2"也會隨之變化,并能始終保持

測量時接上RX調(diào)節(jié)各橋臂電阻使電橋平衡。此時,因為Ig=0,可得到被測電阻Rx為

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圖1 直流雙臂電橋工作原理電路

可見,被測電阻Rx僅決定于橋臂電阻Rz和R1的比值及比較用可調(diào)電阻Rn而與粗導(dǎo)線電阻r無關(guān)。比值R2/R1稱為直流雙臂電橋的倍率。所以電橋平衡時

被測電阻值=倍率讀數(shù)×比較用可調(diào)電阻讀數(shù)

因此,為了保證測量的準(zhǔn)確性,連接Rx和Rn電流端鈕的導(dǎo)線應(yīng)盡量選用導(dǎo)電性能良好且短而粗的導(dǎo)線。

只要能保證,R1、R1"、R2和R2"均大于1OΩ,r又很小,且接線正確,直流雙臂電橋就可較好地消除或減小接線電阻與接觸電阻的影響。因此,用直流雙臂電橋測量小電阻時,能得到較準(zhǔn)確的測量結(jié)果。


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