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文档简介

1、双臂电桥用于测量低电阻，可分为高电阻(100千欧以上)、中电阻(1欧姆等于100千欧)和低电阻(1欧姆以下)。一般来说，电路中由导线本身和接点引起的附加电阻约为0.1欧姆，因此在测量低电阻时不能忽略。双臂电桥(也称为开尔文电桥)，由惠斯通电桥改进而来，消除了附加电阻的影响，适用于测量10-5102欧姆的电阻。实验原理，我们研究布线电阻和接触电阻如何影响低值电阻的测量结果。例如，根据RVI欧姆定律，用安培计和毫伏计测量电阻Rx。在考虑电流表、毫伏表和测量电阻之间的接触电阻后，电路图如图1所示，等效电路图如图2所示。由于毫伏表的内阻Rg远大于接触电阻Ri3和Ri4，它们对毫伏表测量的影响可以忽略不

2、计，根据欧姆定律RVI得到的电阻为(Rx Ri1 Ri2)。当待测电阻Rx小于1欧姆时，接触电阻Ri1和Ri2对测量的影响不可忽略。因此，为了消除接触电阻对测量结果的影响，有必要将连接模式改为下图3，并在四端连接模式下连接低电阻Rx，等效电路如图4所示。此时，毫伏表测得的电压降为Rx，Rx可通过Rx=v/i精确测量和计算。作为电流端子连接到电流测量电路的两端(a，d)与作为电压连接器连接到电压测量电路的两端(b，c)是分开的，许多低电阻标准电阻被制成四端按钮。根据这一结论，将其发展成双臂电桥，其电路图和等效电路图如图5和图6所示。标准电阻Rn的电流头的接触电阻为Rin1和Rin2，待测电阻Rx

3、的电流头的接触电阻为Rix1和Rix2，它们都连接到双臂电桥测量回路的回路中。标准电阻电压头的接触电阻为Rn1和Rn2，待测电阻Rx的电压头的接触电阻为Rx1和Rx2，连接到双臂电桥电压测量电路。因为它们与较大的电阻R1、R2、R3和R串联，所以它们的影响可以忽略不计。根据图5和图6，当电桥平衡时，流过检流计g的电流ig等于0，两点c和d的电位相等。根据基尔霍夫定律，可以得到方程(1)的系统必须通过联动开关来求解，并且同时调整R1、R2或R3和R，使得R2/R1=R3/R成立，则公式(2)中的第二项为0。Rx=rr1 * Rn (3)，如果待测电阻Rx的接触电阻Rin1和Rix2以及标准电阻Rn包含在低阻线Ri中，事实上，即使使用联动开关，也很难完全实现R2/R1=R3/R

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