直流单臂电桥的工作原理.pdf

直流单臂电桥的工作原理直流单臂电桥又称惠斯登电桥，其原理电路如上图所示，图中 ac、cb、bd、da 四条支路为电桥的四个臂，其中 R1（RX）为被测臂，R2、R3 构成比列臂，R4 称为较臂。在电桥的对角线 cd上连接指零仪表（一般是检流计）另一对角线 ab 上连接直流电源 E。在电桥投入工作时，先接通电源按钮 SB，调节电桥的一个臂或几个臂的标准电阻，使检流计指针指示为零，这时，就表示电桥达到平衡。在电桥平衡时，cd 两点的电位相等。则： Uac=Uad, Ucb=Udb即：I1R1=I4R4, I2R2=I3R3将这两式相除，得： I1R1/I2R2=I4R4/I3R3当电桥平衡时，Ig=0I1=I2， I3=I4代入上式得：R1R3=R2R4上式是电桥的平衡条件。它说明：在电桥平衡时，两相对桥臂上电阻乘积等于另外两相对桥臂上电阻的乘积。根据这个关系，在已知三个臂电阻的情况下，就可确定另外一个臂的被测电阻的电阻值。设被测电阻 RX 是位于第一个桥臂中，则 RX=R2R4/R3。图 1 单臂电桥原理图 R1 为被测电阻 R2、R3、R4 为可调电阻 P 为检流计 E 为电池。单臂电桥的使用方法1、先将检流计的锁扣打开（内 外） ，调节调零器把指针调到零位。2、把被测电阻接在?的位置上。要求用较粗较短的连接导线，并将漆膜刮净。接头拧紧，避免采用线夹。因为接头接触不良将使电桥的平衡不稳定，严重时可能损坏检流计。3、估计被测电阻的大小，选择适当的桥臂比率，使比较臂的四档都能被充分利用。这样容易把电桥调到平衡，并能保证测量结果的 4 位有效数字。4、先按电源按钮 B， （锁定）再按下检流计的按钮 G（点接） 。5、调整比较臂电阻使检流计指向零位，电桥平衡。若指针指?，则需增加比较臂电阻，针指向?，则需减小比较臂电阻。6、读取数据：比较臂 比率臂=被测电阻7、测量完毕，先断开检流计按钮，在断开电源按钮，然后拆除被测电阻，再将检流计锁扣锁上，以防搬动过程中损坏检流计。）从而可以测量 R3/R4（R1=R2 数值，当电桥平衡时有：R4、R3、R2 通过电桥调节出被测电阻。从图可以看出：R1 被测电阻包括了引线电阻和接触面接触电阻，故实际电阻应减去引线电阻和接触面接触电阻，被测电阻越小，引线的误差越大，所以单臂电桥常用来测量 1欧以上的电阻，一般量程为 199990 欧。对于开关接触电阻一般在微欧级，不宜使 用此电桥，因为引线电阻为毫欧级，无法测量，此时可以使用双臂电桥。