惠斯通电桥比率臂选用原则惠斯通电桥主要用于丈量中值电阻（10~106），是大学物理实验课程中常有的一个实验项目；在实验室条件下，一般利用自组电桥丈量几百和几千欧姆的电阻，这里主要议论在丈量上述中值电阻时比率臂选用的问
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。1.电桥法测电阻原理R1RxBR2RsDERp电桥均衡条件：R1RxRxR1RsRRR2s22.比率臂的选用原则2.1K的选用令KR1，K的选用与两个要素相关：（1）与待测电阻数目级相关；（2）与丈量结果R2有效数字位数相关。在专用电桥中，Rs由四档电阻箱设置，最高位为千位。假如K选择合适的话，使得Rs千位不为零，则丈量结果Rx将会有四位有效数字。如某待测电阻为几百欧姆，则其数目级为102，又因为Rs数目级为103，故KRx102101；如某待测电阻Rs103为几千欧姆，则其数目级为103，又因为Rs数目级为103，故KRx103100Rs1032.2R1R2的选用KR1，当待测电阻为几千欧姆时，依照上述剖析，K1，即R11；单从
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达式R2R2R11101001000100001，是否是任选上看，R1R2的取值不固定，如110100100010000R21一组均可？仅从电桥均衡条件来看，仿佛是这样。但当考虑到电桥的敏捷度时，我们发现，最正确实验条件是R1与Rx,R2与Rs取同数目级。现剖析以下。电桥的敏捷度是作这样描绘的：当电桥达到均衡状态时，若对此中任何一个电阻做细小改变，电桥均衡被损坏，指针将发生偏转；明显，在电阻改变必定的状况下，指针偏转角度越大，则电桥越敏捷，丈量也越正确。以均衡态时电阻Rs作小的改变，电桥敏捷度定义为：SnRsRs此中n为Rs改变Rs时，检流计指针偏转格数。惠斯通电桥的敏捷度与电源电压成正比,与检流计的敏捷度成正比,与检流计内阻、桥臂总阻值、桥臂电阻之比等要素均相关系。对此已有诸多文件阐述，在此不再赘述，这里主要剖析在电源电压必定及检流计给定的状况下，怎样对R1R2进行选择才能保证电桥拥有较高的敏捷度。2.2.1理论剖析由前述剖析，依照被测电阻数目级与Rs数目级可确立比率系数，以下表所示Rx101102103Rs103103103K0.010.11此刻剖析，当比率系数K确立后，怎样对R1R2进行确立。检流计两头电压UBD(R2R1)E，RsR2R1Rx当检流计内阻必定的状况下，UBD越大则检流计偏转越大。在均衡状态下，因为R1Rx，可得UBD0R2Rs在均衡条件下，对任一电阻作一小的改变，如以Rs为例，当Rs改变量一准时，UBD越大，则电桥越敏捷。设待测电阻为Rx1000，则均衡时Rs1000，此刻设Rx5，则R1R2取不一样数目级时，UBD是不一样的，以下表所示2R1/R2/Rx/Rs/UBD/V1110009955.02106ERx1000101010009954.93105EK110010010009954.15104E1000100010009951.25103E100001000010009954.13104ERx10011100955.16104E1010100954.33103EK0.1100100100951.28102E10001000100954.15103E1000010000100954.90104E由上表能够看出，当R1与Rx,R2与Rs取同数目级时，电桥最为敏捷。2.2.2实验丈量结果3
浙公网安备 33021202002483