电桥是一种利用电位比较的方法进行测量的仪器，因为具有很高的灵敏度和准确性，在电测技术和自动控制测量应用极为广泛。电桥可分为直流电桥与交流电桥。直流电桥又分直流单电桥和直流双电桥。直流单电桥（惠斯通电桥）适于测量10～106Ω中阻值电阻。直流双电桥（开尔文电桥）适于测量10-5～10Ω低阻值电阻。 图5-1 单臂电桥原理图A R 1B C D R 2R E K G RX【实验目的】：1.了解直流单电桥和双电桥的结构及工作原理；2.掌握电桥测电阻的方法； 【实验原理】1.单电桥测电阻原理惠斯通电桥是最常用的直流电桥。由三个精密电阻及一个待测电阻组成四个桥臂。对角A、C两端接电源，B、D之间连接一个检流计作"桥"，直接比较两端的电位。当达到平衡时桥两端电位相等，Ig=0。此时 。根据电桥的平衡条件，若已知其中三个臂的电阻，就可以计算出另一个桥臂的电阻RxRxC1 C2 P1 P2 图5-2四线接法Rxr1r2r3r4接电源回路接高电阻图5-3 四线接法等效电路图 2.双电桥测低电阻的原理单电桥测几欧姆的低电阻时，由于引线电阻和接触电阻 (约10-2～10-4Ω),已经不可忽略，致使测量值误差较大。改进办法是将其中的低电阻桥臂改为四端接法，并增接一对高电阻（如图5-3）。 改用四线接法后的等效电路为图3。r1，r2串联在电源回路中，其影响可忽略。r3，r4接高电阻，其影响也可忽略。图5-4 双臂电桥原理图 G1I121I2 P2 P＇2 P＇1P1 rRC1 C22 C＇C1＇I3I2I3I3RXER2RR＇R＇实际的电路如图5-4。由电路方程解得 使r尽量小，并将两对比率臂做成联动机构，尽量使 则 。【实验仪器】1.QJ-23型携带式单电桥臂(1)刻度盘示值 ，分为0.001.0.01.0.1.1.10.100.1000共七档。(2)测量臂R:由四个十进位电阻盘组成×1000，×100，×10，×1。(3)端钮X1和X2接被测电阻。(4)电流计G用作平衡指示器。(5)电源B，使用内带电池，接通B、G按钮，应跃按。图5-5 QJ-23型携带式单电桥图5-6 单电桥电路图
2.QJ-44型携带式双电桥图5-7 QJ-44型携带式双电桥图5-8 双电桥电路图
(1)比率C: ，分为×0.01，×0.1，×1，×10，×100五档。(2)测量盘：由粗调盘和细调盘组成。粗调盘有0.01～0.1十档，细调盘从0.0000～0.001连续可调，还应再估读一位。(3)高灵敏度电流计：由放大器和电流表组成。灵敏度旋钮逆时计转到头为迟钝位置，顺时针转到头为最灵敏位置，内接放大器电源：由开关B1接通，不用时务必断开B1，以免耗电。调零旋钮每改变灵敏度，要调整零点。(4)电源B，本实验采用外接市电供电，B，G按钮宜跃按。(5)四端接线钮：待测低电阻必须四端接法。 【实验内容】1.单电桥测电阻(1)测量前，接好电源，调节电流计零点。(2)预置C.R根据待测电阻的大约值及 的关系，将R盘置为千位数，再定C的大小。如欲测100Ω的电阻，将R置于1000，C选0.1，可测出四位有效位数。(3)跃按B.G按钮，调节测量盘R直到平衡。(4)稍微改变R值，记下 ，同时观察检流计并记下指针偏转的格数 。(5)将所得数据填入表格。(6)实验完毕，要还原仪器。2.双电桥测低电阻(1)测量前接好电源，接通放大器开关，调节电流计零点。(2)预置C、R，选择原则也是使有效位数尽量多。(3)从灵敏度最迟钝位置测起，跃按B.G，先调节R粗调盘，再调细调盘，逐步提高灵敏度再测，直到最灵敏时测得值方为准确值。同时注意检查此时的电流计零点。(4)实验完毕，放大器电源B1置于“断”。
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