最新【课件】单臂电桥测量电阻教学讲义PPT课件
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用单臂电桥测电阻
用单臂电桥测电阻用单臂电桥测中值电阻单臂电桥测电阻用直流电桥测电阻单臂电桥的使用方法电桥法测电阻用惠斯通电桥测电阻惠斯通电桥测电阻电桥测电阻直流电桥测量电阻
用单臂电桥测电阻
指导教师:
姜广军
付 静
一、实验目的
1． 掌握惠斯通电桥的结构及测电阻的原理；
2． 掌握用敞式电桥测电阻的方法；
3． 掌握箱式电桥测电阻的方法； 4．了解惠斯通电桥的应用。
3. 实验中，保护检流计的措施有哪几种?
4. 实验中影响测量结果精确度的因素有哪些？
（4）计算待测电阻值和不确定度，写出测量结果的完整表 达式 Rx Rx U R ；
x
（5）关闭电源，整理仪器。
六、注意事项
1.接好电路后，经教师检查后方可通电实验；
2.调节电桥平衡时，检流计开关要瞬间短接；
3.注意电桥平衡的调节方法。
七、思考题
1. 电桥由哪几个部分组成?电桥的平衡条件是什么? 2. 如何调节电桥平衡?
1. 敞式电桥 （4）记录不同的待测电阻在电桥平衡时的数据， 填入下表（ 电阻单位：Ω）：
R1
Rx1
Rx 2
R2
R0
Rx
R串
R并
（5）计算待测电阻值和各电阻的不确定度，写出测 量结果的完整表达式 Rx Rx U Rx ； （6）关闭电源，整理仪器。
五、实验内容2.箱式电桥 （1熟悉箱式电桥，选好电源和检流计的转换开关，连接 被测电阻； （2）选合适的倍率，要求测量盘的四个旋柄全都用上； （3）调节电桥平衡；
三、实验原理
2. 利用单臂电桥测电阻的原理 当 I g 0 时，有:
I1R1 I 2 R2 , I x Rx I 0 R0 I1 I x , I 2 I 0
用单臂电桥测电阻
指导教师:
姜广军
付 静
一、实验目的
1． 掌握惠斯通电桥的结构及测电阻的原理；
2． 掌握用敞式电桥测电阻的方法；
3． 掌握箱式电桥测电阻的方法； 4．了解惠斯通电桥的应用。
3. 实验中，保护检流计的措施有哪几种?
4. 实验中影响测量结果精确度的因素有哪些？
（4）计算待测电阻值和不确定度，写出测量结果的完整表 达式 Rx Rx U R ；
x
（5）关闭电源，整理仪器。
六、注意事项
1.接好电路后，经教师检查后方可通电实验；
2.调节电桥平衡时，检流计开关要瞬间短接；
3.注意电桥平衡的调节方法。
七、思考题
1. 电桥由哪几个部分组成?电桥的平衡条件是什么? 2. 如何调节电桥平衡?
1. 敞式电桥 （4）记录不同的待测电阻在电桥平衡时的数据， 填入下表（ 电阻单位：Ω）：
R1
Rx1
Rx 2
R2
R0
Rx
R串
R并
（5）计算待测电阻值和各电阻的不确定度，写出测 量结果的完整表达式 Rx Rx U Rx ； （6）关闭电源，整理仪器。
五、实验内容2.箱式电桥 （1熟悉箱式电桥，选好电源和检流计的转换开关，连接 被测电阻； （2）选合适的倍率，要求测量盘的四个旋柄全都用上； （3）调节电桥平衡；
三、实验原理
2. 利用单臂电桥测电阻的原理 当 I g 0 时，有:
I1R1 I 2 R2 , I x Rx I 0 R0 I1 I x , I 2 I 0
单臂电桥测电阻
单臂电桥原理与应用测量电阻有多种方法，利用电桥测量电阻是常用的方法之一，它是在电桥平衡的条件下将标准电阻与待测电阻相比较以确定待测电阻的数值 . 用电桥测电阻具有测试灵敏、测量精确、使用方便等优点，它已广泛用于工程技术测量中 . 电桥可分为直流电桥和交流电桥，物理实验中常使用直流电桥 . 直流电桥又分为单臂电 6 10；双臂桥和双臂电桥，单臂电桥又称惠斯登电桥，主要用于精确测量中值电阻（ 1~） . 以下的低值电阻电桥又称开尔文电桥，它只适用于测量 1【实验目的】1.了解单臂电桥的结构，掌握单臂电桥的工作原理.2.掌握使用箱式直流单臂电桥测量电阻 .3.掌握逐步逼近的实验方法 .【实验仪器】直流稳压电源，箱式电桥，检流计，待测电阻几个 .【实验原理】R,R,R,R 通过导线连接组所示 .四个电阻单臂电桥（即惠斯通电桥）原理图如图形，在四边形的两个对角线上分别连接检流计（支路称为“桥路” ，它的作用是通过检流计来检测有电流，则 B,D 两端存在电压（即而判断 B,D 衡状态时电桥不平衡；若 BD 支路中无电流，则DB1x1s2成一个四边BD 支路）和电源E（ AC 支路） .连接检流计的BD 支路中是否有电流，从V V ），此 BD 中两点的电位是否相等.若DB V V ，此时电桥处于平图1单臂电桥原理图V V,V V .因此得到如下方程： 电桥平衡时有：DCBCADA B IR IR 2211IR IR XSXS I II I .将其代入（，I ）式可推得：BD 又因为支路中无电流，故： （2）——SX R 2.RRR 为已知时，和/称电桥已达到平衡（2）式的关系式时，.当因此，当电桥中的电阻满足 21S R . ）式求岀就可以由（2X R,R 所在的边叫比例臂，电阻标通常把桥式电路中四边形的每个边叫桥路 的一个臂，2I R I RR 称为电桥的倍率式中准电阻 .所在的边叫比较臂，而被测电阻所在的边叫测量 臂.—,XS R 2R I RR R 的最高位不为零（标准电倍率的选择原则是既要使能成立， 又要使标准电阻 —SS X R 2阻实际为5个旋钮的标准电阻箱），以提高电桥的精度.电桥中设置了若干个不同的倍率 以适应测量不同大小电阻的需要.上述原理表明，用电桥测量电阻是通过桥式电路将电阻与标准电阻直接比较来测得的， 与电流或 电压的值无关，虽然使用了一个检流计， 但它只是用来检查电流是否为零的指示器， 用以确定电桥是否已达到平衡状态.由于标准电阻箱的准确度较高，所以用电桥测量电阻与用万用表和伏安（1）X 1S 2R I R R法测量电阻比较，可以达到较高的准确度.我国现用的电桥分为 0.01,0.02,0.05 ,0.1,0.5,1等几个级 别.【实验内容与步骤】（1）QJ23型单双臂电桥介绍QJ23型直流电阻电桥主要由测量盘、量程变换器、检流计、电源等组合而成，全部组件置 放于机箱内，携带方便。
直流单臂电桥PPT课件
3） 具有较大电感或对地电容的被试品在测量直 流电阻后，应对被试品接地放电。操作人员应 戴绝缘手套，以避免遭受静电电击。
.
4.直流单臂电桥使用注意事项
4） 在电桥调平衡过程中，不要把检流计按 钮按死，应是每改变一次比较臂电阻，按 一次按钮测量一次，直至检流计偏转较小 时，再按死检流计按钮。
5) 测量结束不再使用时，应将检流计的锁 扣锁上。
➢ 1）检流计指针 当有电流流过检
流计时, 指针会发 生偏转,流过电流的 方向不同, 指针偏 转的方向也不同。
.
2.直流单臂电桥外壳上的部件
.
2.直流单臂电桥外壳上的部件
➢ 2）比例臂旋钮、比较臂旋钮： 分别连接R1以及R2、R3电阻（ 实际电路中电
阻有多组），通过调节旋钮可以选择相应的电阻 与之相连接，最后的Rx读数为比例臂和比较臂读 数的乘积。 ➢ 3）调零器：
14）做好测试记录。 包括：测得的电阻值、测量时的温度及使用
的测量表计，并按照直流电阻温度换算公式， 进行温度换算，将实际测得的电阻值换算到所 需要的温度时的数值。
.
4. 直流单臂电桥使用注意事项
1） 如被测电阻时具有电感的线圈，（例如测量 变压器、电动机、电抗器绕组的直流电阻）， 由于存在较长的充电时间，在开始测量时，先 按下电源按钮“B”，待充电结束时再按下检流 计按钮“G”。测量完毕，先松开检流计按钮， 后松开电源按钮。
.
3.用单臂电桥测试直流电阻操作步骤
11）最后将检流计锁扣锁住。 这样做的目的是：防止在移动电桥或运输
途中检流计指针受振动导致损坏。
12）读取测量结果。 即读取可变电阻的四个电阻盘上的指示值
和倍率切换开关的指示数，将可变电阻读数乘 上倍率即得到测量结果。
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4.直流单臂电桥使用注意事项
4） 在电桥调平衡过程中，不要把检流计按 钮按死，应是每改变一次比较臂电阻，按 一次按钮测量一次，直至检流计偏转较小 时，再按死检流计按钮。
5) 测量结束不再使用时，应将检流计的锁 扣锁上。
➢ 1）检流计指针 当有电流流过检
流计时, 指针会发 生偏转,流过电流的 方向不同, 指针偏 转的方向也不同。
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2.直流单臂电桥外壳上的部件
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2.直流单臂电桥外壳上的部件
➢ 2）比例臂旋钮、比较臂旋钮： 分别连接R1以及R2、R3电阻（ 实际电路中电
阻有多组），通过调节旋钮可以选择相应的电阻 与之相连接，最后的Rx读数为比例臂和比较臂读 数的乘积。 ➢ 3）调零器：
14）做好测试记录。 包括：测得的电阻值、测量时的温度及使用
的测量表计，并按照直流电阻温度换算公式， 进行温度换算，将实际测得的电阻值换算到所 需要的温度时的数值。
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4. 直流单臂电桥使用注意事项
1） 如被测电阻时具有电感的线圈，（例如测量 变压器、电动机、电抗器绕组的直流电阻）， 由于存在较长的充电时间，在开始测量时，先 按下电源按钮“B”，待充电结束时再按下检流 计按钮“G”。测量完毕，先松开检流计按钮， 后松开电源按钮。
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3.用单臂电桥测试直流电阻操作步骤
11）最后将检流计锁扣锁住。 这样做的目的是：防止在移动电桥或运输
途中检流计指针受振动导致损坏。
12）读取测量结果。 即读取可变电阻的四个电阻盘上的指示值
和倍率切换开关的指示数，将可变电阻读数乘 上倍率即得到测量结果。
单臂电桥测电阻优秀课件
电桥的灵敏度也是影响测量质量的一个主要因素。电桥的灵
敏度对测量的影响称为灵敏度误差，而灵敏度误差限对应灵敏度 误差的上限。灵敏度误差限Δs与电桥的灵敏度的关系是
Δs=0.2格/S 单位：欧姆
（3）
灵敏度S越大，灵敏度误差限Δs越小，测量质量越高。其中 的 0.2格是计量上的一个约定。当检流计偏转量比较大时，人的 眼睛容易分辨；当检流计偏转量很小很小时，人的眼睛无法分辨 。能够分辨和无法分辨的界限，计量上约定为0.2格，即检流计 最小刻度的1/5。
电桥平衡时，检流计指针指零，“桥”上的电流等于零，
b点和c点电位相等，因而a、b两点的电压U a b和a、c
两点的电压U a c相等。U a b就是电阻R1上的电压，可
以表示为R1的阻值和通过R1的电流的乘积，即
Uab
R1
R1
E R3
U a c就是电阻R2上的电压，可以表示为R2的阻值和相
应的通过R2的电流的乘积
那么，对于单臂电桥测量电阻这一测量过程， 如何计算测量不确定度呢？具体计算步骤如下： （量1的）好计坏算，仪决器定误于差所限使Δin用s 。的一测定量程仪度器上的，好可坏以。说测，量测 仪器的好坏用仪器的精度等级来表示，仪器的精度 等级对测量的影响称为仪器误差，而仪器误差限对 应仪器误差的上限。对于单臂电桥测量电阻这一测 量过程，相应的仪器误差限等于
只有知道了电桥的灵敏度S，才能计算灵敏度误差限
Δs。在我们今天的实验中，待测电阻RX是给定的，无法 改变。因此，不能直接用灵敏度的定义式来测量电桥的
灵敏度S。当电桥处于平衡状态时，待测电阻RX的变化 可以引起检流计的偏转，比较臂电阻R3的变化也可以引 起检流计同样的的偏转。因此，在今天的实验中，我们
《直流单臂电桥实验》课件
实验器材
电桥主机 电阻箱
电桥电源 示波器
实验步骤
1
连接电路
按照实验指导书连接电路，确保所有连接正确无误。
2
调节电阻箱
Байду номын сангаас
通过调节电阻箱的数值，使电桥达到平衡状态。
3
记录数据
记录电桥平衡时读取的电阻值，并计算未知电阻的数值。
实验中需注意的事项
• 确保电路连接正确并稳定 • 避免电桥过载或短路 • 准确读取电阻值并记录数据
实验结果分析
根据实验数据，分析电桥测量结果的准确性和可靠性，并探讨实验结果的合 理性。
实验中可能遇到的问题
• 电路连接错误 • 电桥不平衡 • 数据读取错误
《直流单臂电桥实验》 PPT课件
直流单臂电桥实验PPT课件大纲：
课程介绍
本节课程将介绍直流单臂电桥实验的基本原理和应用，帮助学生加深对电桥 测量技术的理解和掌握。
实验目的
1 掌握电桥实验的基本原理和操作方法
2 了解电桥的应用领域
实验原理
电桥实验基于电桥平衡状态的判定条件，通过测量电阻差值来确定未知电阻 的数值。
《用单臂电桥测电阻》课件
思考
1. 增加实验环节
实验中应注重培养学生的实践能力和分析 问题的能力，鼓励他们独立思考和解决问 题。
可以设计更多相关实验，如不同阻值和不 同量程的电阻测量，以增强学生对单臂电 桥测电阻的理解。
2. 引入现代测量技术
3. 加强数据处理分析训练
例如使用数字万用表代替模拟万用表进行 测量，以提高测量精度和效率。
《用单臂电桥测电 阻》ppt课件
目 录
• 引言 • 单臂电桥介绍 • 实验操作步骤 • 实验结果分析 • 实验总结与思考
01
引言
目的和背景
目的
通过单臂电桥测量电阻，掌握电 桥的基本原理和应用。
背景
单臂电桥在电子测量和科学实验 中具有广泛的应用，了解其原理 和操作方法对于相关领域的学习 和研究至关重要。
02
03
电阻箱
可调节电阻值的电阻器。
检流计
用于检测电桥是否平衡。
04
被测电阻
需要测量的电阻。
单臂电桥的工作原理
01
当电源接通后，电桥开始工作， 通过调节电阻箱的电阻值，使得 检流计无电流通过，此时电桥达 到平衡状态。
02
在平衡状态下，被测电阻的阻值 可以通过电阻箱的电阻值和检流 计的灵敏度计算得出。
电桥平衡的条件
电桥平衡时，检流计无电流通过，此 时被测电阻的阻值等于电阻箱的电阻 值乘以检流计的灵敏度。
电桥平衡的条件是：相对臂的电阻值 相等或相差极小，从而导致电桥两端 的电压相等或相差极小。
03
实验操作步骤
实验器材准备
总结词
确保完备的实验器材
详细描述
在实验开始前，需要准备好所有必要的实验器材，包括单臂电桥、电阻箱、电 源、导线、测量仪表等。确保所有器材都处于良好的工作状态，并按照要求正 确连接。
电阻的测量ppt课件
测量精度的提高
• 电桥灵敏度与测量精度
本实验中使用的AC5/Ⅱ型指针式检流计，其电流常数约为106A/格，当通过它的电流小于10-7A时，指针的偏转小于0.1格， 我们很难觉察出来，仍认为电桥处于平衡态，从而给测量带来 误差。对此，我们引入电桥灵敏度的概念，定义为：
S n RX
10
实验内容
1. 自组单桥测未知电阻R1、R2，并测出电桥的灵敏度S1、S2。要 根据R1（即RX）的粗知值（R1在 1.2KΩ左右，R2在50Ω左右）正确选取倍率C，即Ra、Rb。 测量 完毕，计算RX的不确定度时，除考虑桥臂误差ρc和ρ0外，还应考 虑到对电桥平衡的判断误差。由于人眼只能分辩出检流计0.1格的 偏转量，故判断误差应为0.1/S，因此RX测量的总相对不确定度为：
8
实验原理
此外，采取一定的测量方法，可以消除某些误差，提高测量精度。例 如在自组单桥测电阻RX中，当选取倍率C=1进行测量时，可方便地采 用换臂法完全消除倍率C的误差。参看图9.1，若电桥平衡时比较臂为， 将Ra、Rb(或RX、R0)交换位置后，若电桥再次平衡比较臂为，待测 电阻RX则为：
RX
4
实验原理
在电桥平衡时有：
RaIa=RbIb RXIX=R0I0
且 Ia=IX, Ib=I0 则上式整理可得：
RX
Ra Rb
R0
为了计算方便，通常把Ra/Rb的比值选作成10n （n=0,±1,±2,…）。令C=Ra/Rb，则：
RX=CR0
可见电桥平衡时,由已知的Ra、Rb（或C）及R0值便可算出RX。 人们常把Ra、Rb称做比例臂，C为比例臂的倍率；R0称做比较 臂；RX称做待测臂。
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第2章 8086 CPU
8086 CPU由两部分组成：
总线接口单元（Bus Interface Unit，BIU）
BIU负责CPU与内存和I/O端口间的数据交换：
➢ BIU先从指定内存单元中取出指令，送到指令队 列中排队，等待执行。
➢ 执行指令时所需的操作数，也可由BIU从指定的 内存单元或I/O端口中获取，再送到EU去执行。
本章主要内容： §2.1 8086 CPU的内部结构 §2.2 8086/8088 CPU的引脚功能 §2.3 8086的存储器组织 §2.4 8086的工作模式和总线操作
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2.1 8086结构
第2章 8086 CPU
8086 CPU的特点
外部有16根数据总线，可并行传送16位数据； 具有20根地址总线，能直接寻址220=1MB的内存空
五.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R1与R2不完全 相等，存在较大的不等臂误差，为消除该系统误差
，实验可采用交换测量法进行。先按原线路进行测
量得到一个Rs值，然后可将Rx与Rs的位置交换，按 同样方法再测一次得到一个Rs’值，两次测量，电 桥平衡后分别有
Rx
R2 R1
Rs'
四.正确调节滑线式电桥平衡的方法
调节电桥平衡应遵循先粗后细的原则。粗调时
先将滑线变阻器电阻R调至最大，将带保护电阻 Rn的闸刀断开，调Rs为某值Rs1，检流计指针偏 向一边，当调Rs为另一值Rs2时，指针偏向另一边， 显然要使指针不偏转（指零），Rs的值必定在Rs1 与Rs2之间，采用逼近法逐渐缩小Rs1与Rs2的差值， 直到调至准确的Rs值，使检流计指针指零；细调 时，将保护电阻Rn短路（合上闸刀），微调Rs使 检流计指针再次指零，此时电桥达到平衡；提高 电桥灵敏度，将滑线变阻器电阻R调至最小，再调 Rs的大小，使检流计指针指零。
第2章 8086 CPU
§2.1 8086 CPU的内部结构
2.1.1 8086 CPU内部结构及工作过程 2.1.2 8086 CPU内部寄存器
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2.1 8086结构
第2章 8086 CPU
8.1.1 8086 CPU内部结构及工作过程
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2.1 8086结构
Hale Waihona Puke 8086内部结构➢ 执行完指令后，可通过BIU将数据传送到内存或 I/O端口中。
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2.1 8086结构
8086内部结构
第2章 8086 CPU
指令执行单元（Execution Unit，EU）
EU负责执行指令：
➢ 它先从BIU的指令队列中取出指令，送到EU控制 器，经译码分析后执行指令。
➢ EU的算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit，ALU ）完成各种运算。
➢ 例如，EU执行从内存读1个数据的指令时，就经 内部16位数据总线将操作数偏移地址送到BIU， 与BIU中的段地址一起，由地址加法器形成存 储单元的物理地址，再从指定单元取出数据送到 控制器EU，由EU根据指令要求，发控制命令， 完成存储器读总线周期。
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2.1 8086结构
8086工作过程
Rx
R1 R2
Rs
联立两式得： Rx Rs Rs'
由上式可知：交换测量后得到的测量值与R1、R2 阻值无关。
六.用箱式电桥测电阻
七.确定待测电阻的数量级
根据待测电阻的数量级，按上表选择 电源电压和R1、R2，接线后应先接通“电 池”，依次调节R的5个电阻档,看接通 “粗 ”、“细”(采用跃接法)后检流计指针的偏 转使电桥平衡，提高电桥灵敏度再调平衡。
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第2章 8086 CPU
2. 8086 CPU的工作过程
大致分以下几步：
1）先执行读存操作，从给定地址单元中取出指令， 送到先进先出的指令队列中等待执行。
➢ 存储器的物理地址=CS16+IP，在地址加法器中 形成。
2）执行单元EU从指令队列中取走指令，经EU控制 器译码分析后，向各部件发控制命令，以完成执行 指令的操作。
粗调、细调时检流计灵敏度打到1mA; 提高电桥灵敏度时检流计灵敏度打到1uA。
电桥平衡时，对调检流计和电源的位 置，电桥是否还平衡？
M/
2.1 8086结构
第2章 8086 CPU
《微型计算机原理与接口技术》
第5版
第2章 8086 CPU
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2.1 8086结构
第2章 8086 CPU
➢ 此时EU不需要使用外部总线，BIU可将6字节的后 续指令送到指令队列，将指令队列填满。
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8086工作过程
第2章 8086 CPU
3）当指令队列已满，EU在执行指令，未向总线接 口单元BIU申请读/写内存或I/O操作时，BIU处 于空闲状态。
4）指令执行过程中，若需对存储器或I/O端口存取 数据，EU就要求BIU去完成相应的总线周期。
第2章 8086 CPU
5）如遇到JMP或CALL指令，则指令队列中的内容 作废，按新的转移地址取指令。
6）算术逻辑部件ALU完成算术运算、逻辑运算或移 位等操作。
➢ 参加运算的操作数可从外存、I/O端口或EU内部的 寄存器等获取。
➢ 运算结果送到EU或BIU的寄存器中，也可由BIU写 入存储器或I/O端口。
【课件】单臂电桥测量电阻
一.实验目的
1.掌握用惠斯登电桥测电阻的基本原理； 2.学习用线式和箱式电桥测中值电阻的方法。
二.实验仪器
单线电桥板 ；QJ19单双臂电桥；检流计；滑线变 阻器；电源；开关；保护电组；电阻箱；待测电 阻等。
三.实验原理
利用桥式电路制成的电桥是一种用比较法 进行测量的精密仪器，它在电测技术中应用十 分广泛，可以用来测量电阻、电容、电感、频 率、温度、压力等许多物理量。电桥有多种类 型，惠斯登电桥（单臂电桥）是其中的一种， 它通常用来精确测量107~10欧姆的中值电阻。
间； 用 低 16 位 地 址 线 访 问 I/O 端 口 ， 可 访 问 216=64K 个
I/O端口。
8088的内部结构与8086基本相同，不同点： ➢ 8086的指令队列为6字节，8088为4字节； ➢ 8086 BIU的外部数据总线为16位，而8088为8位。
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2.1 8086结构