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  人性本賤丶 2011-05-18 00:00:00

  電橋法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)Z重要的是如何快速使電橋平衡，有惠斯通電橋和開(kāi)爾文雙電橋。 惠斯通電橋是惠斯通于1843年提出的電橋電路。它由四個(gè)電阻和檢流計(jì)組成，RN為精密電阻，RX為待測(cè)電阻（電路圖如圖1）。接通電路后，調(diào)節(jié)R1、R2和RN ，使檢流計(jì)中電流為零，電橋達(dá)到平衡，此時(shí)有RX=RIRN/R2。通過(guò)交換測(cè)量法(交換RN與RX的位置，不改變RI、R2)得RX= . （2） 惠斯通電橋測(cè)低電阻的特殊矛盾： 惠斯通電橋（單電橋）測(cè)量的電阻，其數(shù)值一般在10Ω～ Ω 之間，為中電阻。若用單電橋測(cè)低電阻，附加電阻R'與R″（引線電阻和端鈕接觸電阻等）和RX是直接串聯(lián)的（如圖2），而R' 和R″ 的大小與被測(cè)電阻RX的大小相當(dāng)、不能被忽略，電阻RN也是小電阻，因此用單電橋測(cè)電阻的公式RX=RIRN/R2就不能準(zhǔn)確地得出RX的值。 （3）開(kāi)爾文雙電橋的解決辦法： 開(kāi)爾文電橋是惠斯通電橋的變形，在測(cè)量小阻值電阻時(shí)能給出相當(dāng)高的準(zhǔn)確度。其結(jié)構(gòu)如圖3所示，其中R1、R2、R3、R4均為可調(diào)電阻，RX為被測(cè)低電阻，RN為低值標(biāo)準(zhǔn)電阻。 與惠斯通單電橋?qū)Ρ?，開(kāi)爾文電橋做了兩點(diǎn)重要改進(jìn)：①增加了一個(gè)由R2、R4組成的橋臂。 ②RN和RX由兩端接法改為四端接法。 其中P1P2構(gòu)成被測(cè)低電阻RX ，P3P4是標(biāo)準(zhǔn)低電阻RN ，P1P2 、P3P4常被稱(chēng)為為電壓接點(diǎn)，C1C2、C3C4稱(chēng)為電流接點(diǎn)。 設(shè)計(jì)思想：將RN和RX的接線電阻和接觸電阻巧妙地轉(zhuǎn)移到電源內(nèi)阻和阻值很大的橋臂電阻中（如圖4），又通過(guò)R1R4=R2R3和R′≈0的設(shè)定，消除了附加電阻的影響，從而保證了測(cè)量低電阻時(shí)的準(zhǔn)確度。 具體地，為保證雙電橋的平衡條件，可以有兩種設(shè)計(jì)方式： ① 保證R3/R1=R4/R2：a.選定兩組橋臂之比為M=R3/R1=R2/R4，將RN做成可變的標(biāo)準(zhǔn)電阻，調(diào)節(jié)RN使電橋平衡; b.選定RN為某固定阻值的標(biāo)準(zhǔn)電阻并選定R1=R2為某一值，聯(lián)調(diào)R3與R4使電橋平衡。

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