【課件】單臂電橋測量電阻

【課件】單臂電橋測量電阻第一頁，共11頁。一.實驗目的

1.掌握用惠斯登電橋測電阻的基本原理；

2.學習用線式和箱式電橋測中值電阻的方法。

二.實驗儀器單線電橋板；QJ19單雙臂電橋；檢流計；滑線變阻器；電源；開關(guān)；保護電組；電阻箱；待測電阻等。第二頁，共11頁。三.實驗原理

利用橋式電路制成的電橋是一種用比較法進行測量的精密儀器，它在電測技術(shù)中應用十分廣泛，可以用來測量電阻、電容、電感、頻率、溫度、壓力等許多物理量。電橋有多種類型，惠斯登電橋（單臂電橋）是其中的一種，它通常用來精確測量107~10歐姆的中值電阻。第三頁，共11頁。

電橋的構(gòu)成包括：四個橋臂（比例臂R1和R2，比較臂Rs，待測臂Rx），“橋”——平衡指示器G（檢流計）和工作電源E。在自組滑線式電橋線路中還連接有電橋靈敏度調(diào)節(jié)器Rn（滑線變阻器）。1.橋式電路的基本結(jié)構(gòu)第四頁，共11頁。

電橋平衡時，檢流計沒有電流通過，B點與D點電壓相等VB=VD，即有：

(1)

I1R1=I2R2(2)I1Rx=I2Rs

聯(lián)立解得：

由平衡條件可見電橋的平衡與工作電流無關(guān)，用電橋測電阻，只需通過三個標準電阻的阻值便可求得待測阻值。這一過程相當于把Rx與標準電阻相比較，因而測量具有很高的準確度。這也是電橋測電阻的基本原理——比較法測電阻。2.電橋平衡的條件第五頁，共11頁。3.滑線式電橋

注意：滑動頭左右端可在實驗開始時任選，但選定后應保持不變。建議D點選在50cm處。第六頁，共11頁。

四.正確調(diào)節(jié)滑線式電橋平衡的方法調(diào)節(jié)電橋平衡應遵循先粗后細的原則。粗調(diào)時先將滑線變阻器電阻R調(diào)至最大，將帶保護電阻Rn的閘刀斷開，調(diào)Rs為某值Rs1，檢流計指針偏向一邊，當調(diào)Rs為另一值Rs2時，指針偏向另一邊，顯然要使指針不偏轉(zhuǎn)（指零），Rs的值必定在Rs1與Rs2之間，采用逼近法逐漸縮小Rs1與Rs2的差值，直到調(diào)至準確的Rs值，使檢流計指針指零；細調(diào)時，將保護電阻Rn短路（合上閘刀），微調(diào)Rs使檢流計指針再次指零，此時電橋達到平衡；提高電橋靈敏度，將滑線變阻器電阻R調(diào)至最小，再調(diào)Rs的大小，使檢流計指針指零。第七頁，共11頁。五.滑線式電橋不等臂誤差的消除實驗中滑線式電橋的比例臂電阻R1與R2不完全相等，存在較大的不等臂誤差，為消除該系統(tǒng)誤差，實驗可采用交換測量法進行。先按原線路進行測量得到一個Rs值，然后可將Rx與Rs的位置交換，按同樣方法再測一次得到一個Rs’值，兩次測量，電橋平衡后分別有

聯(lián)立兩式得：由上式可知：交換測量后得到的測量值與R1