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直流双臂电桥的工作原理

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2022/5/6 7:19:30

直流双臂电桥的工作原理


直流双臂电桥又叫凯尔文电桥,其工作原理电路如图1所示,图中Rx是被测电阻,Rn是比较用的可调电阻。Rx和Rn各有两对端钮,C1和C2、Cn1和On2是它们的电流端钮,P1和P2、Pn1和Pn2是它们的电位端钮。接线时必须使被测电阻Rx只在电位端钮P1和P2之间,而电流端钮在电位端钮的外侧,否则就不能排除和减少接线电阻与接触电阻对测量结果的影响。比较用可调电阻的电流端钮Cn2与被测电阻的电流端钮C2

直流双臂电桥又叫凯尔文电桥,其工作原理电路如图1所示,图中Rx是被测电阻,Rn是比较用的可调电阻。Rx和Rn各有两对端钮,C1和C2、Cn1和On2是它们的电流端钮,P1和P2、Pn1和Pn2是它们的电位端钮。接线时必须使被测电阻Rx只在电位端钮P1和P2之间,而电流端钮在电位端钮的外侧,否则就不能排除和减少接线电阻与接触电阻对测量结果的影响。比较用可调电阻的电流端钮Cn2与被测电阻的电流端钮C2用电阻为r的粗导线连接起来。R1、R1"、R2和R2"是桥臂电阻,其阻值均在lOΩ以上。在结构上把R1和R"1以及R2和R2"做成同轴调节电阻,以便改变R1或R2"的同时,R1"和R2"也会随之变化,并能始终保持

测量时接上RX调节各桥臂电阻使电桥平衡。此时,因为Ig=0,可得到被测电阻Rx为

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图1 直流双臂电桥工作原理电路

可见,被测电阻Rx仅决定于桥臂电阻Rz和R1的比值及比较用可调电阻Rn而与粗导线电阻r无关。比值R2/R1称为直流双臂电桥的倍率。所以电桥平衡时

被测电阻值=倍率读数×比较用可调电阻读数

因此,为了保证测量的准确性,连接Rx和Rn电流端钮的导线应尽量选用导电性能良好且短而粗的导线。

只要能保证,R1、R1"、R2和R2"均大于1OΩ,r又很小,且接线正确,直流双臂电桥就可较好地消除或减小接线电阻与接触电阻的影响。因此,用直流双臂电桥测量小电阻时,能得到较准确的测量结果。


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