实验六单臂电桥测中值电阻ppt课件

1、一.实验目的 1.掌握用惠斯登测电阻的根本原理 2.学惯用线式电桥和箱式测中值电阻的方法 二.实验仪器 单线电桥板 ；单双臂电桥；检流计；滑线变阻器；电源；开关；维护电组；待测电阻等。用惠斯登电桥测电阻用惠斯登电桥测电阻三三.原理原理 利用桥式电路制成的电桥是一种用比较法利用桥式电路制成的电桥是一种用比较法进展丈量的精细仪器，它在电测技术中运用非进展丈量的精细仪器，它在电测技术中运用非常广泛，可以用来丈量电阻、电容、电感、频常广泛，可以用来丈量电阻、电容、电感、频率、温度、压力等许多物理量。电桥有多种类率、温度、压力等许多物理量。电桥有多种类型，惠斯登电桥单臂电桥是其中的一种，型，惠斯登电桥单

2、臂电桥是其中的一种，它通常用来准确丈量它通常用来准确丈量10107的中值电阻。的中值电阻。 电桥的构成包括四个桥臂电桥的构成包括四个桥臂比例臂比例臂R1和和R2，比较臂，比较臂Rs，待测臂，待测臂Rx，“桥桥平衡指示器检流平衡指示器检流计计G和任务电源和任务电源E。在自。在自组滑线式电桥线路中还联组滑线式电桥线路中还联接有电桥灵敏度调理器接有电桥灵敏度调理器Rn滑线变阻器。滑线变阻器。桥式电路的根本构造桥式电路的根本构造: : 电桥平衡时，检流计没有电流经过，电桥平衡时，检流计没有电流经过，B点与点与D点电压相等点电压相等VB=VD，即有：，即有： I1R1=I2R2 I1Rx=I2Rs 联立

3、解得：联立解得： sxRRRR 21 由平衡条件可见电桥的平衡与任务电流无关，用由平衡条件可见电桥的平衡与任务电流无关，用电桥测电阻，待测阻值只需经过三个规范电阻的阻值电桥测电阻，待测阻值只需经过三个规范电阻的阻值便可求得。这一过程相当于把便可求得。这一过程相当于把Rx与规范电阻相比较，与规范电阻相比较，因此丈量具有很高的准确度。这也是电桥测电阻的根因此丈量具有很高的准确度。这也是电桥测电阻的根本原理本原理比较法测电阻。比较法测电阻。电桥平衡的条件：电桥平衡的条件：滑线式电桥滑线式电桥1R2R 留意：滑动头左右端可在实验开场时任选，留意：滑动头左右端可在实验开场时任选，但选定后应坚持不变。建议

4、但选定后应坚持不变。建议D点选在点选在50cm处。处。滑线式电桥接线图滑线式电桥接线图维护电阻维护电阻D 正确调理滑线式电桥平衡的方法。正确调理滑线式电桥平衡的方法。 调理电桥平衡应遵照先粗后细的原那么。调理电桥平衡应遵照先粗后细的原那么。粗调时先将粗调时先将R调至最大，将带维护电阻调至最大，将带维护电阻Rn的闸刀断开，调的闸刀断开，调Rs为某值为某值Rs1，检流计指，检流计指针偏向一边，当调针偏向一边，当调Rs为另一值为另一值Rs2时，指时，指针偏向另一边，显然要使指针不偏转指针偏向另一边，显然要使指针不偏转指零，零，Rs的值必定在的值必定在Rs1与与Rs2之间。据之间。据此，采用逼近法逐渐

5、减少此，采用逼近法逐渐减少Rs1与与Rs2的差的差值，直到调至准确的值，直到调至准确的Rs值，使检流计指针值，使检流计指针指零；细调时，那么需将指零；细调时，那么需将R调至最小，将调至最小，将维护电阻维护电阻Rn短路合上闸刀，微调短路合上闸刀，微调Rs使检流计再次指零，此时电桥到达平衡。使检流计再次指零，此时电桥到达平衡。滑线式电桥不等臂误差的消除。滑线式电桥不等臂误差的消除。 实验中滑线式电桥的比例臂电阻实验中滑线式电桥的比例臂电阻R1与与R2不完全相等，存在较大的不等臂误差，为消不完全相等，存在较大的不等臂误差，为消除该系统误差，实验可采用交换丈量法进展。除该系统误差，实验可采用交换丈量法

6、进展。先按原线路进展丈量得到一个先按原线路进展丈量得到一个Rs值，然后可值，然后可将将Rx与与Rs的位置交换，按同样方法再测一次的位置交换，按同样方法再测一次得到一个得到一个Rs值，两次丈量，电桥平衡后分别值，两次丈量，电桥平衡后分别有有 sxRRRR 2112sxRRRR ssxRRR 联立两式得：联立两式得： 由上式可知：交换丈量后得到的丈量值与由上式可知：交换丈量后得到的丈量值与R1、R2阻值无关。阻值无关。提高电桥灵敏度的途径提高电桥灵敏度的途径 经过对电桥灵敏度定义式的数学推导不在实验教学经过对电桥灵敏度定义式的数学推导不在实验教学范围内，略去，可以得到以下结论：范围内，略去，可以得

7、到以下结论： 在不超越桥臂电阻额定功率的情况下在不超越桥臂电阻额定功率的情况下,添加电源电添加电源电压可提高电桥灵敏度。压可提高电桥灵敏度。 选用灵敏度较高的检流计可提高电桥灵敏度但要选用灵敏度较高的检流计可提高电桥灵敏度但要留意检流计灵敏度不可过高，否那么，丈量将会很不方留意检流计灵敏度不可过高，否那么，丈量将会很不方便。便。丈量中检流计的维护丈量中检流计的维护 检流计作为平衡指示器，其允许经过的电流非常检流计作为平衡指示器，其允许经过的电流非常小，因此在实验过程中特别强调维护检流计。小，因此在实验过程中特别强调维护检流计。用滑线式电桥丈量时，应根据待测电阻用滑线式电桥丈量时，应根据待测电阻

8、Rx值，调值，调Rs与与Rx近似，调理电桥平衡时，要遵照先粗后细的原那近似，调理电桥平衡时，要遵照先粗后细的原那么，粗测时，先将么，粗测时，先将Rn调至最大，在电桥支路上串入维调至最大，在电桥支路上串入维护电阻护电阻Rn减小经过检流计的电流；初步平衡后，再将减小经过检流计的电流；初步平衡后，再将R调至最小，并将调至最小，并将Rn短接进展细测。短接进展细测。用箱式电桥测电阻用箱式电桥测电阻 正确运用箱式电桥正确运用箱式电桥 丈量时先选取恰当的丈量时先选取恰当的R1、R2值，选取的原值，选取的原那么是在丈量时应将那么是在丈量时应将Rs的各个刻度盘都用上，的各个刻度盘都用上，保证丈量值有足够的有效数字。先将保证丈量值有足够的有效数字。先将100的档的档打到打到1，其他打到，其他打到0。 参看下表，参看下表，R为，调理为，调理R找到检找到检流计指针出现左右偏转时对应的档次。以确定流计指针出现左右偏转时对应的档次。以确定待测电阻的数量级。待测电阻的数量级。 根据待测电阻的数量级，按上表选择电源电压和根据待测电阻的数量级，按上表选择电源电压和R1、R2，接线后应先接通，接线