实验五 直流电桥测电阻
实验五 直流电桥测电阻
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
6-5流单电桥(惠斯通电桥)适于测量10,10Ω中阻值电阻。直流双电桥(开尔文电桥)适于测量10,10Ω低阻值电阻。
【实验目的】:
B 1.了解直流单电桥和双电桥的结构及工作原理; R R 1 2.掌握电桥测电阻的方法;
A C 【实验原理】 G 1.单电桥测电阻原理
R R 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2 X 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D 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
K E RRX2,等，I=0。此时。 g图5-1 单臂电桥原理RR1图
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
R2R,R,CR X Rx接高电阻 R1
2.双电桥测低电阻的原理 r r32R x单电桥测几欧姆的低电阻时，由于引线电阻和接
-2-4 PP 触电阻(约10,10Ω),已经不可忽略，致使测12R xr r 41量值误差较大。改进办法是将其中的低电阻桥臂接电源回路 CC 21改为四端接法，并增接一对高电阻(如图5-3)。 图5-2四线接图5-3 四线接法等效电路图 法 改用四线接法后的等效电路为图3。r，r串联在电源回路中，其影响可忽略。r，r接高电阻，其影1234响也可忽略。
R R 1 2 实际的电路如图5-4。
由电路方程解得 I 1 G R R , , 2 RrRRR''1 2122R,R，,() xRR，R，rRR'''I 11211 2 R R P P P P , , 使r尽量小，并将两对比率臂做成联动机构，尽量使X r 2 1 1 2 'C C , RR1 C C I I , I 1 22I 3 2 2 2 3 3 ,' RRE 11
R2R,R,CR则。 X图5-4 双臂电桥原理图 R1
【实验仪器】
1.QJ-23型携带式单电桥臂
C,RR(1)刻度盘示值，分为0.001.0.01.0.1.1.10.100.1000共七档。 21
(2)测量臂R:由四个十进位电阻盘组成×1000，×100，×10，×1。
(3)端钮X和X接被测电阻。 12
(4)电流计G用作平衡指示器。
使用内带电池，接通B、G按钮，应跃按。 (5)电源B，
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
CRR,21(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
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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。
R,CRX(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。
,d,R(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
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。
(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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