直流双臂电桥

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直流双臂电桥又称凯文电桥,是用高精度元件(如标准电阻器、电感器、电容器)作为标准量,用比较法去测量电阻、电感、电容等参数。和直流单臂电桥相比,它能够消除接线电阻和接触电阻对测量结果的影响,因此,直流双臂电桥是专门用来精密测量11Ω以下的小电阻的仪器。

直流双臂电桥工作原理

  直流双臂电桥的原理接线如图:其中Rx为被测量电阻,Rn是标准电阻,它们一般在1欧以下。ra、rb、rc、rd是接线附加电阻,数值是随机的,一般说在0.1欧左右。R1、R2和R3、R4分别构成双臂电桥的两个桥臂,它们的阻值在几百欧以上,所以它们接线的附加电阻可以忽略,图中为了简化也没有示出。双臂电桥平衡时,B、C两点的点位相等,流过检流计G的电流为零。电桥的电源E,通过一个可调电阻R,以便逐步增加电桥的灵敏度。

直流双臂电桥原理图

直流双臂电桥使用与维护

  直流双臂电桥的型号很多,其操作方法与直流单臂电桥基本相同。下面以QJ44型直流双臂电桥为例,说明其测量电阻的步骤。

  步骤1:检查灵敏度旋钮置最小位置,打开检流计机械锁扣,调节调零器使指针指在零位。

  提示:1 发现电桥电池电压不足应及时更换,否则将影响电桥的灵敏度。

   2 采用外接电源时,必须注意电源的极性。将电源的正、负极分别接到“+”“-”端钮,且不要使外接电源电压超过电桥工作电压的规定值。

  步骤2:估测被测电阻,选择倍率臂

  用万用表估测被测电阻,选择适当的倍率臂。估测被测电阻为几欧时,倍率臂应选×100档。估测被测电阻为零点几欧时,倍率臂应选×10档。估测被测电阻为零点零几欧时,倍率臂应选×1档。

  提示:测量时,倍率臂务必选正确,否则会产生很大的测量误差,从而失去精确测量的目的。

  步骤3:接入被测电阻。

  按四端接线法接入被测电阻时,应采用较短较粗的导线连接,接线间不得绞合,并将接头拧紧

  提示:1、被测电阻有电流端钮和电位端钮时,要与电桥上相应的端钮相连接。同时要注意电位端钮总是在电流端钮的内侧,且两电位端钮之间的电阻就是被测电阻。

  2、如果被测电阻(如一根导线)没有电流端钮和电位端钮,则按下图所示自行引出电流端钮和电位端钮,然后与电桥上相应的端钮相连接。

  步骤4:接通电路,调节读数盘使之平衡。

  适当增加灵敏度,然后观察检流计指针偏转。若检流计指针朝“+”方向偏转,应减小读数盘读数;若检流计指针朝“-”方向偏转,应增大读数盘读数,使检流计指针指零。再增加灵敏度,调读数盘读数,使检流计指针指零。如此反复调节,直至检流计指针指零。

  提示:1、由于直流双臂电桥在工作时电流较大,要求上述操作动作要迅速,以免电池耗电量过大。

  2、被测电阻含有电感时,应先锁住电源端钮B,间歇按检流计按钮G。

  3、被测电阻不含电感时,应先锁住检流计按钮G,间歇按电源端钮B。

  步骤5:计算电阻值。

  被测电阻值=倍率数×读数盘读数

  步骤6:关闭电源。

  先断开检流计按钮G,再断开电源端钮B,然后拆除被测电阻,最后锁上检流计锁扣。

  步骤7:电桥保养。

  每次测量结束,都应将盒盖盖好,存放于干燥、避光、无振动的场合。

  提示:搬动电桥时应小心,做到轻拿轻放,否则易使检流计损坏

直流双臂电桥用途

  直流双臂电桥多用于测量阻值较小的电阻,常用于学校实验,精密仪器的阻值测定等。
 
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