直流单臂电桥资料
简述直流单臂电桥的工作原理
简述直流单臂电桥的工作原理一、引言直流单臂电桥是一种常见的电路，用于测量电阻、电容、电感等物理量。
它的工作原理基于电桥平衡条件，通过调节电桥中的元件值使其达到平衡状态，从而得到待测物理量的数值。
二、直流单臂电桥的基本结构直流单臂电桥由四个元件组成：待测元件R1、已知元件R2、可变元件R3和检流表G。
其中，待测元件R1是需要测量的物理量，已知元件R2是已知大小的标准参考物，可变元件R3用来调节电桥平衡状态，在平衡时与已知元件R2相等。
检流表G用来检测电桥中的电流大小。
三、直流单臂电桥的工作原理当直流电源施加在单臂电桥上时，由于待测元件R1存在一定阻值，使得通过它和可变元件R3之间产生了一个不为零的电势差。
这个差值会导致从A点到B点产生一个有向闭合回路，并且在这个回路中存在一个未知大小和方向的漏洞电流Ix。
为了消除这个漏洞电流Ix，并使得电桥达到平衡状态，需要调节可变元件R3的阻值，使得从A点到B点的总电势差为零。
当电桥达到平衡状态时，有：Ix = 0根据基尔霍夫定律和欧姆定律，可以得到：（V1 - VR1）/ R1 = (VR3 - V2) / R3其中，V1是电源电压，VR1是待测元件R1上的电压，VR3是可变元件R3上的电压，V2是已知元件R2上的电压。
将上式化简后得到：R1 / R3 = (V1 - V2) / VR2其中，VR2为已知元件R2上的电压。
因此，在已知元件R2和可变元件R3相等时，通过待测元件R1的电流大小可以计算出其阻值大小。
四、直流单臂电桥的应用直流单臂电桥广泛应用于物理实验和工程领域中。
例如，在物理实验中可以用它来测量金属导线、半导体材料、液体等物质的电阻率；在工程领域中可以用它来检测线路中断、接触不良等故障。
五、总结直流单臂电桥是一种常见的电路，其工作原理基于电桥平衡条件。
通过调节电桥中的元件值使其达到平衡状态，可以得到待测物理量的数值。
直流单臂电桥在物理实验和工程领域中有着广泛的应用。
直流单臂电桥和直流双臂电桥使用方法及注意事项
直流单臂电桥和直流双臂电桥使用方法及注意事项电桥是常用仪器，它的主要特点是灵敏度和准确度高，分为直流电桥和交流电桥两大类。
直流电桥主要用于测量电阻，根据结构不同，又可分为单臂电桥和双臂电桥两种。
交流电桥主要用于测量电容、电感和阻抗等参数。
万用阻抗电桥兼有直流电桥和交流电桥的功能。
I×R数字测量仪则是一种高性能的自动阻抗测量电桥。
直流单臂电桥直流单臂电桥又称惠斯登电桥，是一种精密测量中值电阻(1Ω～1MΩ的直流平衡电桥。
通常用来测量各种电机、变压器及电器的直流电阻。
常用的有QJ23型携带式直流单臂电桥，图1为它的面板图。
图1 QJ23型直流单臂电桥面板图①直流单臂面板图说明a、比率臂转换开关共分七挡，分别是0.001,0.01,0.1,1,10,100,1000。
b、比较臂转换开关由四组可调电阻串联而成，每组均有九个相同的电阻，分别为九个1Ω，九个10Ω，九个100Ω，九个1000Ω。
调节面板上的四个读数盘，可得到0～99990范围内任意一个电阻值(其最小步进值为1Ω)。
c、被测电阻接线端钮。
d、按钮开关。
B为电源开关，G为检流计支路开关。
电桥不用时，应将G锁住(顺时针旋转)，以免检流计受振损坏。
e、检流计机械调零旋钮。
f、外接电源接线端钮。
g、检流计短路片及内、外接端钮。
当使用机内检流计时，短路片应与“外接”端连接。
当使用外接检流计时，短路片应与“内接”端连接。
外接检流计从“外接”端与公共端接入。
②单臂直流电桥测量步骤a、将检流计锁扣打开，调节机械调零旋钮，使检流计指针指向零。
b、接上被测电阻Rx，根据It阻值范围选择适当倍率，使最高倍率(×1000))示数不为零为宜。
c、测量时，先按下电源按钮“B”，再按下检流计按钮“G”，若检流计指针偏向“+”，则应增大比较臂电阻；若指针偏向“-”，则应减小比较臂电阻。
调解平衡过程中不能把检流计按钮按死，待调到电桥接近平衡时，才可将检流计按钮锁定进行细调，直至指针调零，电桥达到平衡。
直流单臂电桥.概要
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步骤3 接入被测电阻
★接入被测电阻时，应采用较粗较短的导
线连接，并将接头拧紧。
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步骤4 接通电路，调节电桥使之平衡
（1）测量时应先按下电源按钮，再按下
检流计按钮，使电桥电路接通。
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（2）调节比例臂旋钮，选择合适比例臂。
n
被测电阻=比例臂的比例系数×比较臂电阻
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三、单电桥特点
1、标准电阻R2、R3、R4的准确度要高； 2、检流计灵敏度要高，以确保电桥处于平衡状态。 3、测量小于10Ω的电阻时，单电桥已不适用，必须 选用双臂电桥。 当被测电阻小于10欧时，引线电阻、电桥连
接处接触电阻已经影响到桥臂的电阻值和测量
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QJ23型直流单臂电桥外形图
比较臂
外接电源
被测臂
检 流 计 连 接 片
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比例臂
检流计
电源按钮
检流计按钮
QJ23型直流单臂电桥测量电阻的步骤：
1. 电桥调试 2. 估测被测电阻，选择比例臂 3. 接入被测电阻 4. 接通电路，调节电桥使之平衡 5. 计算电阻值 6. 关闭电桥
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根据结构不同，直流电桥分为
单臂电桥
双臂电桥
单双臂电桥
单臂电桥适合测量中值电阻（1～106Ω）； 双臂电桥适合测量低值电阻（1Ω以下）。
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第二节 直流单臂电桥
直流单臂电桥又称惠斯通电桥
直流单臂电桥的工作原理
直流单臂电桥的工作原理《直流单臂电桥的工作原理》咱今儿来聊聊直流单臂电桥的工作原理。
您知道吗，这直流单臂电桥就像是个神奇的测量小能手。
它能帮咱们准确地测量电阻值。
它到底是咋工作的呢？其实啊，就好比是一场平衡的较量。
电桥里有四个电阻，其中一个是咱们要测量的未知电阻。
另外三个电阻的阻值是已知的。
然后呢，给电桥通上直流电。
这时候，电流就会在这四个电阻之间流动。
当电桥平衡的时候，也就是没有电流通过中间的检流计的时候，那就说明两边的电阻比例是相等的。
您想想，就好像是跷跷板两边重量一样，就平衡了。
通过已知的三个电阻的阻值，就能算出那个未知电阻的阻值啦。
比如说，已知的三个电阻分别是 10 欧姆、20 欧姆和 30 欧姆，电桥平衡了，那就能根据比例关系算出未知电阻是多少。
这直流单臂电桥的工作原理虽然听起来有点复杂，但其实就是利用了电阻之间的比例关系和电流的流动规律。
它在很多实际的电路测量中都发挥了大作用呢，让咱们能更清楚地了解电路中的电阻情况。
《直流单臂电桥的工作原理》亲爱的朋友，今天咱们来一起搞清楚直流单臂电桥的工作原理。
这直流单臂电桥啊，就像是个聪明的小裁判，专门帮咱们判断电阻的大小。
它的工作原理呢，其实挺有趣的。
在电桥里面，有四个电阻小伙伴。
其中一个电阻的大小咱们不知道，得靠电桥来帮忙找出来。
另外三个电阻的大小咱们是清楚的。
打个比方吧，就像是两个队伍比赛拔河，两边的力量一样大，绳子就不动了。
然后呢，咱们就可以根据已知的三个电阻的大小，通过简单的计算，就能知道那个不知道大小的电阻到底是多少啦。
比如说，知道了三个电阻分别是 5 欧姆、10 欧姆和 15 欧姆，电桥平衡了，那就能算出未知电阻的阻值。
这个直流单臂电桥可真是个好帮手，让咱们在测量电阻的时候能又快又准。
《直流单臂电桥的工作原理》朋友，咱来好好说一说直流单臂电桥的工作原理。
您就想啊，这直流单臂电桥就像是一个公平的秤。
它能称出电阻的大小。
在这个电桥里，有四个电阻。
直流单臂电桥
直流单臂电桥又称惠斯登电桥，是一种精密测量中值电阻（1Ω～1MΩ的直流平衡电桥。
通常用来测量各种电机、变压器及电器的直流电阻。
常用的有QJ23型携带式直流单臂电桥。
1.什么是直流单臂电桥直流单臂电桥又称惠斯登电桥，是一种精密测量中值电阻（1Ω～1MΩ的直流平衡电桥。
通常用来测量各种电机、变压器及电器的直流电阻。
2.直流单臂电桥的工作原理被测电阻RX和标准电阻R2、R3、R4 组成电桥的4个臂，接成四边形，在四边形顶点cd间接入检流计P，在另一-对顶点ab间接入电池E,在测量时按下按钮SB接通电源，调节标准电阻R2、R3、R4 使检流计指示为0，则c点电位和d点电位相等，且I1=I2，l3=I4,因此：Uab=Ucd即I1RX=I4R4Ucb=Udb即I2R2=I3R3两式相比的：Rx =R4*R2/R3电阻R2和R3的比值通常配成固定的比例，称为电桥的比率臂，电阻R4称为比较臂。
在测量时，首先选取一定的比率臂，然后调节比较臂使电桥平衡，则比率臂倍率和比较臂读数值的乘积就是被测电阻的数值。
电桥是比较精密的测量仪器，如果使用不当，会影响测量结果及损坏仪器。
用电桥测量电阻时，不准带电测量。
3.直流单臂电桥的使用方法(1)使用前先将仪器放置水平，把检流计锁扣打开，应用零位调节器把指针准确调至零位。
(2)用短的较粗连接导线将被测电阻接人，接头应接触紧密。
(3)估计被测电阻大致的数值，选择合适的倍率，然后用各个旋钮调节，使每只旋钮有可读数以保证被测电阻的准确。
(4)进行测量时，应先按下电源按钮，经过一-定时间后再按下检流计P按钮，此时检流计偏转，若发现检流计指针向“+”方向偏转，应增大比较臂电阻，反之，若检流计指针向“-”方向偏转，应减少比较臂电阻。
如此反复调节比较臂电阻直至检流计指针为零，此时被测电阻=比率臂x比较臂电阻。
(5)测量电感线圈的直流电阻时，先按下电流按钮后按下检流计按钮。
测量完毕，先松开检流计按钮，后松开电源按钮，以免被测线圈产生自感电压而损坏检流计。
直流单臂电桥的使用与分析
1电若)检桥流流平 经计衡两指时电多臂针，阻:的组和R当X电=有）比2流电Ω是，较流同流通臂一过个过读检电流调数流计，节的时那,旋乘指就针是钮积会串发可。联生；以偏转选,流择过相电流应的的方向电不阻同,与指针之偏转相的连方向接也，不同最。后的Rx读数为比例
功直率流:单电臂阻电并调桥联测零时量，器过各程：电阻用消以耗的测功量率与前电的阻大指小针成反调比零，即工电作阻值。大必者消须耗先的功将率小； 电桥平衡时检，流RX=计2Ω锁扣打开，才能进行调零。
图1-24是直流单臂电桥简易原理图，当电桥检流计指示 指针晃向“＋”的一边，说明被测电阻大于1000欧，可把比例臂放在10档，再次接下“B”、“G”按钮，如果指针仍在“＋”边，可
把比例臂放在100档。
值为零的时候，才可以进行读数。 此时电桥平衡，被测电阻值等于：比例臂读数乘比较臂读数（欧姆）。
电流:电路的总电流等于各并联电阻的电流之和； 直流单臂电桥用于测量阻 2)如无法估计被测电阻值，一般将比例臂放在1档，比较臂放在1000欧上，按下“B”按钮，然后轻按“G”按钮后即松开，如检流计 指针晃向“＋”的一边，说明被测电阻大于1000欧，可把比例臂放在10档，再次接下“B”、“G”按钮，如果指针仍在“＋”边，可 把比例臂放在100档。 例1 求图1-31所示电路的I1 ,I4 ,U4 检流计连接片：通常放在“外接”位置。 检流计连接片：通常放在“外接”位置。 直流单臂电桥用于测量阻 阻相串联的部分具有电阻串联电路的特点，电阻相并联的部分具有电阻 轻按检流计按钮“G”； 被测电阻，是为测量臂。 桥检流计指示值为零的时候，计 如左边的支路可以扭到右边，上面的支路可以翻到下面，弯曲的支路可以拉直等； 直流单臂电桥测量过程 功率:电阻并联时，各电阻消耗的功率与电阻大小成反比，即电阻值大者消耗的功率小； 例1 求图1-31所示电路的I1 ,I4 ,U4 直流电桥按其功能可分为直流单臂电桥和直流双臂电桥，其中直流单臂电桥主要适合精确测量1Ω以上的电阻，所以使用比较广泛。 电桥平衡时，RX=2Ω
说明直流单臂电桥的工作原理
说明直流单臂电桥的工作原理直流单臂电桥的工作原理可谓是一门神奇的“电”学艺术，听起来是不是有点高深莫测？简单来说，它就像一个聪明的小侦探，用电流在电路中“探查”各种电阻的秘密。
你想想，电桥就像是我们日常生活中的“桥”，连通着两岸，把不同的电阻通过电流串联起来，让我们一目了然地知道它们的状态。
咱们先来聊聊这个电桥的结构。
想象一下，一个小木桥，上面有两边的栏杆，中间是桥身。
而这座桥的两头，分别接入不同的电阻，一个是已知的，一个是未知的。
哦，话说回来，这个未知电阻就像是一个神秘的角色，让人充满好奇。
而这桥的另一边，嘿嘿，就是我们测量电流和电压的地方。
电流从已知电阻开始，哗啦哗啦地流过来，像小鱼儿在水中欢快游动。
然后，电流经过那个神秘的未知电阻，这里发生了一些神奇的变化。
根据欧姆定律，电流和电阻之间可是有着千丝万缕的联系，简直是如胶似漆。
通过测量电桥两端的电压，我们就能轻松搞定这个未知电阻的数值，真是太简单了！想象一下，自己像个电流侦探，轻松地揭开了谜底。
直流单臂电桥的工作原理到底有什么特别之处呢？这桥的设计可谓是独树一帜，只有一个臂，不像传统的电桥有两臂。
就像是一个独自旅行的探险者，依靠自己的能力，克服各种障碍。
单臂电桥就是利用电流的平衡原理，来达到测量的目的。
简单来说，就是通过调整电阻，直到电流平衡，测量出电压的那一刻，就能轻松找出那个未知电阻的“身份”。
直流单臂电桥的灵活性和准确性也是令人称道的。
要知道，在实际应用中，有时候环境变化莫测，电阻的变化让人捉摸不透。
这个时候，单臂电桥就像一个敏锐的猎手，精准捕捉到微小的变化，帮我们提供了最可靠的数据。
真是让人心里踏实啊，有种“有你在，心里就有底”的感觉。
用一句俗话说，工欲善其事，必先利其器。
电桥就是这个“器”，而我们要做的就是掌握它的使用技巧。
电流的流动、抵抗的较量，整个过程就像是一场华丽的舞蹈。
你会发现，电桥工作的时候，电流在舞动，电压在变幻，神秘又充满节奏感，简直是电学界的“春晚”。
直流单臂电桥测电阻资料讲解
电阻值＝刻度盘电阻值Χ倍率
6、测量完毕应锁上锁扣，以免在搬动过程中，将悬丝损坏。 ７、应及时更换电池。
检测与练习：
1．用电流电桥测量某一电阻，比例臂选择0．1，比较臂的 四个可调挡位的读数盘分别为×1000挡读数为9，×100挡读 数为6，×10挡读数为4，×1挡读数为6，则该被测电阻大小 为（ ）
4.以下有关直流单臂电桥测电阻时调节电桥平衡的说法中正确的是( ) A．电桥平衡时，若指针向“+”方向偏转，应增大比较臂电阻值 B．电桥平衡时，若指针向“—”方向偏转，应增大比较臂电阻值 C．电桥平衡时，若指针向“+”方向偏转，应增大比例臂电阻值 D．电桥平衡时，若指针向“—”方向偏转，应减小比例臂电阻值
A．9646Ω
Ｂ、964.6Ω
C、9646KΩ D、96.46Ω
2． 用QJ23型单臂电桥测一阻值为150Ω左右的电阻，比
例臂应选择（ ）
A．0.001
B．0.01
C．0.1 D．10
3．在使用单臂电桥测量电阻时，电桥线路接通后，如果检流计指针向 “—”方向偏转，则需要（ ）
A．增加比例臂 B．减小比例臂 C．增加比较臂 D．减小比较臂
5．下列关于电桥使用说法错误的是（ ） A．使用前先将检流计的锁扣打开，调节调零器把指针调到零位 B． 测量电感线圈的直流电阻时，应先按下检流计按钮，再按下电源
按钮； C．电桥线路接通后，如果检流计指针向“+”方向偏转，则需要增加
桥臂电阻 D．电桥使用完毕，应先切断电源，然后再拆除北侧电阻，再将检流计
直流单臂电桥
一、实验目的和学习要求
学习单臂电桥的电路组成； 理解并掌握用直流单臂电桥测电阻的原理
和方法； 掌握多功能温度测控仪和恒温柱面加热器
的使用； 用QJ24型直流单臂电桥测铜、合金、半导
体在不同温度下的电阻值，计算铜电阻的 温度系数。
二、实验原理
1．直流单臂电桥
直流单臂电桥也叫惠斯通电桥，其原理电路如 图所示。四个电阻R0、R1、R2和Rx构成一个四 边形，每条边称作电桥的一个“臂”。
⑶重复步骤⑵，使温度每升高大约5℃时测一组数 据，共测6组数据。将所测数据填入数据记录表格 中（自拟数据记录的表格）。
注意：调节电桥平衡要迅速，电桥 平衡时，应首先读取温度计的读数， 再记录电桥转盘的示值，想一想为 什么要这样做？
五、数据处理
⒈以Rt为纵坐标，t为横坐标，在坐标纸上描绘铜
电桥平衡时，Ig=0，I1=Ix，I2=I0， 同时由于B、 D两点的电位相同，所以 UAB=UAD，
UBC=UDC。根据欧姆定律有： I1R1=I2R2，Ix Rx=I0R0
所以
R1 Rx R2 R0
此式是电桥平衡的条件， 称为电桥平衡公式。
2．导体的电阻温度特性
导体的电阻均与温度有关。在通常温度下，多数 纯金属的电阻其阻值的大小随温度的变化呈线性 关系，可用下式来表示。
QJ24型电桥的面板图和测量原理图
测量时将待测电阻接在面板上的X1和X2之 间，将比较臂转盘各档数值置于用万用表粗测待 测电阻值的位置，并据此选择合适的比率。选择 比率的原则是能充分利用电桥的四个调节转盘， 保证测量读数有４位有效数字。
接通电源按钮B0和检流计按钮G1，调节比 较臂转盘，直到检流计接近指零，再松开G1 按 下G0，仔细调节转盘示值，使检流计准确指零， 记下比较臂各转盘阻值的数值R0，则待测电阻
直流单臂电桥的工作原理非平衡电桥
直流单臂电桥的工作原理非平衡电桥直流单臂电桥，这个名字听起来像是个高深莫测的科学仪器，它在电气工程的世界里可是个老朋友。
想象一下，你正在一间实验室里，桌子上摆着各种奇奇怪怪的设备，这时候，一个电桥就像是个调皮的小孩，时不时冒出一些令人惊讶的结果。
直流单臂电桥的工作原理，乍一看让人觉得复杂，但其实它的奥妙在于平衡与不平衡的较量。
就像一场精彩的比赛，两个选手你来我往，直到最后胜负分明。
在这个电桥的“比赛”中，电流通过不同的电阻，形成了一种平衡状态。
但是，当其中一个电阻发生变化，比如说温度升高、材料性质改变，它就不甘示弱，直接打破了这种平衡。
这个时候，你就能看到它的不平衡状态。
这就像在生活中，有时候一件小事也能打破你原本平静的日子，简简单单的失误，瞬间就让你重新审视一切。
你想，电桥的这个不平衡就像是生活中的小插曲，让你不得不去关注那些平时被忽略的细节。
要想理解这个原理，我们得先看看电流是怎么流动的。
电流就像一条欢快的小溪，经过不同的河道，遇到的阻力不同。
直流单臂电桥中，电流通过的电阻会影响电压的分布。
简单来说，电阻越大，电流流动得就越困难。
就像你在爬山，路越陡，越累，越难走。
但电桥的神奇之处在于，它可以通过测量电压的变化，来判断这些电阻的大小。
这时候，电桥就像个侦探，依靠线索来找出真相。
想象一下，电桥的工作过程就像是一场侦探小说的推理。
电压的变化，就像是一个个线索，让我们逐渐逼近真相。
你看，这种神秘感是不是特别吸引人？尤其是在实验室里，看到那些仪器发出微微的光，听到电流流动的声音，心里就不由得涌起一阵期待。
这就是科技的魅力，让我们在日常生活中体验到不一样的乐趣。
再说说这不平衡状态，它实际上是很有趣的。
当电桥不平衡的时候，电流就像是一个不听话的孩子，四处游荡。
这种状态的出现，说明你测量的电阻值和实际的值之间存在差距。
就像你在买菜的时候，看到称上的数字和你心里预想的不一致，心里难免会一惊。
这种不平衡不仅能告诉你电阻的变化，也提醒我们在生活中，很多时候要保持警惕，留意那些微小的变化。
直流单臂电桥
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2.直流单臂电桥外壳上的部件
➢ 6）检流计按钮开关“G”和电源（按钮）开关 “B”：
检流计按钮开关“G”和电源开关“B”按下， 并旋转90°可锁住，测量过程中调平衡时按下 电压开关（按钮）“B”，然后轻轻按下检流计 按钮“G”；在测量具有电感的元件（如线圈） 完毕时，需先松开检流计按钮“G” ，后松开 电源按钮“B” 。
➢ 究竟等待多长时间?要根据被试品的电感量大
小而定。
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4. 注意事项
2） 电池电源按钮B和检流计按钮G都有机械锁 住功能。在按下电源按钮B后，轻轻旋转一下， 电池按钮便固定在合闸位置上，手可以松开。 检流计按钮G操作相同。
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。
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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。
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3.用单臂电桥测试直流电阻操作步骤
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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。
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9）直至灵敏度旋钮调节至最大灵敏度位置，
直流单臂电桥实验
实验题目：直流单臂电桥一、 实验原理1.直流单臂电桥适用范围：测量中等电阻（10~105Ω）2.推导测量公式3.画出实验电路图 ↑↑↑4.比例臂倍率如何适当选取：使R 0调节的有效位数尽量多5.电桥灵敏度的概念及与哪些因素有关： 灵敏度S =ΔI ΔR x /R x=00IR /R ∆∆有关因素：电源电压的大小、电流计的电流常量和内阻大小、(R a +R b +R 0+R x )的大小、R b R 0+R xR a的大小6.什么是换臂法：将Ra 与 Rb 交换可以完全消除倍率C 的误差二、实验数据1.测量未知电阻R1（约1200Ω）及灵敏度注意：ρc=0.1%，ρ0=0.1%，_S =7836.8 换臂前ρx=√ρ02+ρc 2+(0.1/S)2=√（0.1%）2+（0.1%）2+(0.1/7688.2)2=1.4×10−3换臂后ρx=√ρ02+(0.1/_S )2=√（0.1%）2+(0.1/7836.8)2=1.0×10−3∆Rx1=1.4×10−3×1182.8=1.7Ω ∆Rx2=1.0×10−3×1183.0=1.2Ω利用换臂前数据进行计算 R1 = (1182.8±1.7)Ω利用换臂后数据进行计算R1 = (1183.0±1.2)Ω利用换臂前后数据进行计算R1 = (1182.9±1.5)Ω2.观察电桥灵敏度与电源电压的关系根据情况，选取Ra=Rb=100Ω，Rx=1200Ω，改变电源电压E，测量不同电压下电桥灵敏度，并做S-E关系图3.测量未知电阻R2（约50欧姆）及灵敏度：根据情况，选取Ra = 10Ω，Rb = 1000Ω比例臂的倍率C= 0.01利用数据进行计算R2 = (49.85±0.11)Ω注意：ρc=0.2%，ρ0=0.1%ρx=√ρ02+ρc2+(0.1/S)2=√（0.1%）2+（0.2%）2+(0.1/4885.1)2=2.2×10−3∆Rx=2.2×10−3×49.85=0.11Ω三、思考题1. 能，并联阻值为999.001欧，在准确测量范围之内2.在误差允许范围内，与测量值接近。
直流单臂电桥实验报告
直流单臂电桥实验报告一、实验原理：1.直流单臂电桥适用范围：直流单臂电桥主要是用来测量中等阻值（10~105Ω）电阻的。
2.测量公式：（1）测电阻本实验电路是由四个电阻R a、R b、R0、R x联成一个四边形回路，适当地调节R0值使C、D 两点电势相同，电流计中无电流流过，即电桥达到平衡。
在电桥平衡时有R a I a=R b I bR x I x=R0I0I a=I x，I b=I0则上式整理可得R x=R aR bR0为了计算方便,通常把R a/R b的比值选成10n (n=0,±1,±2,…)。
令C=R a/R b,则R x=CR0可见电桥平衡时，由已知的R a、R b及R0值便可算出R x。
（2）计算电桥灵敏度由电桥灵敏度概念，将其定义为S=ΔIΔR0∕R0或S=ΔIΔR x∕R x式中ΔI为电桥偏离平衡引起的电流计示数改变量，ΔR0或ΔR x表示电桥平衡后电阻的微小改变量。
电桥灵敏度也可以由基尔霍夫定律给出：S=EK[(R a+R b+R0+R x)+(2+R bR0+R xR a)R g]式中K和R g为电流计的常量。
（3）待测电阻的相对误差由（2）中公式可直接得到：ΔR x R x =ΔIs（4）换臂法计算公式R x=√R0′R0′′≈12(R0′+R0′′)3.实验电路图：4.比例臂倍率如何适当选取：通过比较臂R0调节的有效位数多少来判断，R0调节的有效位数越多，C的选取越恰当。
比如：给定一个四旋钮电阻箱（调节范围为1~9999Ω），如果待测电阻阻值大约为230Ω，代入为了使R0调节电桥由非平衡态达到平衡态的位数最多，即四个旋钮都用上，需选取倍率为0.1。
再例如若待测电阻R x≈1200Ω，电阻箱为四旋钮电阻箱（调节范围为1~9999Ω），仅当选取倍率C为1时四个旋钮才都可以用上，故倍率选取为1。
给出一般结论则为：应选倍率为电阻箱最大有效位数与待测电阻所占位数之差的倒数。
直流单臂电桥 相对误差
直流单臂电桥相对误差
直流单臂电桥是一种用于测量电阻的电路，它由一个电源、一个电阻、一个电流表和一个电压表组成。
在电路中，电源提供电流，电阻是待
测电阻，电流表和电压表分别测量电路中的电流和电压。
通过测量电
路中的电流和电压，可以计算出待测电阻的阻值。
在实际应用中，直流单臂电桥的测量精度受到许多因素的影响，如电
源的稳定性、电阻的温度系数、电流表和电压表的灵敏度等。
因此，
直流单臂电桥的相对误差是一个重要的指标，它反映了测量结果与真
实值之间的偏差程度。
相对误差是指测量结果与真实值之间的差异与真实值之比。
在直流单
臂电桥中，相对误差可以通过以下公式计算：
相对误差 = |(测量值 - 真实值) / 真实值| × 100%
其中，| | 表示取绝对值，% 表示百分号。
为了提高直流单臂电桥的测量精度，可以采取以下措施：
1. 选择稳定的电源。
电源的稳定性对测量精度有很大影响，因此应选
择稳定性好的电源。
2. 选择温度系数小的电阻。
电阻的温度系数越小，测量结果的稳定性就越好。
3. 选择灵敏度高的电流表和电压表。
灵敏度高的电流表和电压表可以更准确地测量电路中的电流和电压，从而提高测量精度。
4. 保持电路稳定。
在测量过程中，应尽量避免电路中的干扰，保持电路稳定。
总之，直流单臂电桥是一种常用的电阻测量电路，它的测量精度受到多种因素的影响。
通过选择稳定的电源、温度系数小的电阻、灵敏度高的电流表和电压表，以及保持电路稳定等措施，可以提高直流单臂电桥的测量精度，减小相对误差，从而得到更准确的测量结果。
直流单臂电桥 相对误差
直流单臂电桥相对误差
直流单臂电桥是一种用于测量电阻值的电路，它通过比较未知电阻与已知电阻之间的电压差来确定未知电阻的数值。
在实际应用中，由于各种因素的影响，可能会导致电桥的测量结果与实际值存在一定的偏差，这种偏差即为相对误差。
相对误差是指测量结果与实际值之间的差异在实际值的基础上的比率。
在直流单臂电桥中，相对误差的大小受到多种因素的影响，例如电阻箱的精度、电源稳定性、接触电阻等。
这些因素的不确定性会导致电桥测量结果的准确性受到影响，从而产生相对误差。
为了减小相对误差，可以采取一些措施。
首先，选择精度高的电阻箱和电源，确保其稳定性和准确性。
其次，在测量过程中要注意减小接触电阻，保持电路的稳定性。
此外，还可以进行多次测量取平均值，以减小由于随机误差带来的影响。
在实际应用中，我们需要认识到相对误差是不可避免的，但可以通过合理的方法和措施来减小其影响。
在工程实践中，我们需要根据具体情况选择合适的测量方法和仪器，以确保测量结果的准确性和可靠性。
总的来说，相对误差是直流单臂电桥测量中的一个重要概念，了解其产生的原因和影响，采取有效的措施减小误差，可以提高测量的准确性和可靠性。
在实际工程中，我们需要认真对待相对误差，不
断提升自身的测量技能和经验，以确保工作的顺利进行。
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Байду номын сангаас
1Ω～100KΩ欧姆中电阻的一种比较精密的
测量仪器。现以QJ23型直流单臂电桥为例， 介绍它的面板组成：
QJ23电桥面板结构图
比例臂 外接 电源 接线 柱 比较臂
内接、 外接 检流 计转 换接 线端 子 检流计调 零旋钮 检流计 电源按 钮B 检流计
待测电阻Rx
QJ23直流单臂电桥
QJ23a 直流单 臂电桥
■
LCR数字电桥2810B型
• 将被测电阻接在单桥的被测桥臂上，调 节另三个桥臂（比例臂和比较臂）上的 已知电阻，使电桥平衡（检流计指零）， 以此测得被测电阻的大小
原理图
电 桥 的 线 路 原 理
D
R1 比率臂 R2 比率臂
A RX 待测臂
102-999.9Ω
103-9999Ω 104 -99990Ω 105 -499900Ω 106 -9999000Ω
0.2%
0.2% 0.5% 0.5% 0.5%
百位
千位 万位 十万位 百万位
四、测量步骤
1.将打开检流计的锁扣(用联接片将“外接”接线 柱 短路)； 2.调节检流计调零器，将指针调至零位; 3.在不知道被测值大小时，应先用万用表的欧姆档 进行估测并计录电阻值; 4.将测试线短接，测量测试线的直流电阻并且记录; 5.连接测量导线（“Rx”与被测电阻）; 6.选择合适的比率臂; 7.根据被测值的大小预设比较臂，使比较臂的四个
8.先按电源按扭B，再按下检流计的按扭 G（点接）。 9.根据指针摆动情况，调整比较臂电阻至 检流计指向零位，使电桥平衡。若指针 向“+” 方向偏摆，则需增加比较臂电 阻，若针指向 “-” 方向偏摆，则需减 小比较臂电阻。
10.读取数值：被测电阻=比较臂×比率臂 测量结果中还应减去测试线的电阻才是实 际电阻值。 11.测量完毕后应先断开检流计按钮，后断开电 源按钮，否则将因电流的突然接通和断开使 被试品的自感电动势造成检流计的损坏。 （打表针） 12.拆除测试线路: 13.锁上检流计锁扣 (将“内接”接线柱短路、 以 防搬动过程中损坏检流计)
一、直流单臂电桥的分类及主要型号
• (1)模拟型仪表:1、QJ23直流单臂电桥 2、QJ23a直流单臂电桥 3、275597惠斯登电桥 4、2768高精度惠斯登电桥 • (2)数字式仪表:1、LCR数字电桥2810B型 2、QJ83A数字式 (单臂) 电桥 3、数字式 (单臂) 电桥
二、直流单臂电桥的结构
• 惠斯登： 英国物理理学家，1802年 出生于英格兰的格洛斯特， 青少年时代受到严格的正 规训练，兴趣广泛，动手 能力很强，1834年被伦敦 英王学院骋为实验物理学 教授，1836年当选为英国 伦敦皇家学会会员，1837 年当选为法国科学院外国 院士。1868年由英王封为 爵士，。
趣闻轶事:
• 惠斯登电桥不是惠斯登发明的 在测量电阻及其它电学实验时，经常用 到一种叫惠斯登电桥的电路，很多人认为这 种电桥是惠斯登发明的，其实，这是一个误 会，这种电桥是由英国发明家克里斯蒂1833 年发明的，但是由于惠斯登第一个用它来测 量电阻，所以人们习惯上就把这种电桥称作 了惠斯登电桥.
五、注意事项
• 1、具有电容的设备进行测量时，应先放电 后测量。 • 2、在不知道被测值大小时，应先用万用表 的欧姆档进行估测。 • 3、在预设比较臂时，除正常预设阻值外， 其它的比较臂档位必须调至零位，以 提高测量速度。 • 4、测量导线应紧固连接，以免接触电阻过 大引起测量误差。
• 5、测量直流电阻时，应将连接导线截 面选得大些，尽量缩短长度，接触 必须良好， • 6、用单臂电桥测量时，测量结果中还 应减去测试线的电阻才是实际电阻 值。， • 7、如果变压器直流电阻，测量完毕， 倒 换测试线时，必须将变压器线圈 放电，以防人身触电。
原理图
三、QJ23电桥面板结构
1、比率臂：有7个档位 2、比较臂：由4个步进器电阻串联 组成，（每个转盘有9个电阻值完 全相同的电阻组成。即可调电阻的 9个个位、十位、百位和千位，总 电阻从0---9999Ω变化，所以电桥 的测量范围为1---9999000欧姆。）
3、检流计 4、电源按钮B （可自锁） 5、检流计按扭G （可自锁） 6、接线端子Rx（接被测电阻） 7、外接检流计端子G（＋、－) 或外接电源端子B（＋、－) 8、内接、外接检流计转换接线 端子
引
言
一般在测量电阻时均采用万用表欧 姆档测量，但是由于万用表测量误差较 大，所以对于需要精确测量的设备均采 用直流电桥。 单臂电桥主要用来测量各种电机、 变压器及各种电器设备的直流电阻。以 进行设备出厂试验及故障分析。
电阻阻值分类及仪表的选择
*电阻按照阻值大小可分为: 1、低阻值电阻(1Ω以下) 2、中阻值电阻(1Ω～100KΩ) 3、高阻值电阻(100KΩ以上) *仪表的选择 1、测量低阻值电阻:用双臂电桥 2、测量中阻值电阻:用单臂电桥 3、测量高阻值电阻:用兆欧表（高阻表）
B
RS 比较臂 C
• 直流单臂电桥的线路原理: • 直流单臂电桥的线路原理如图1所示。四个电阻 R1，R2，Rx和RS联成一个四边形，每一条边称 作电桥的一个臂，其中：R1，R2组成比例臂， Rx为待测臂，RS为比较臂，四边形的一条对角 线AB中接电源E，另一条对角线CD中接检流计 G。所谓“桥”就是指接有检流计的CD这条对 角线，检流计用来判断C，D两点电位是否相等， 或者说判断“桥”上有无电流通过。 • 电桥没调平衡时，“桥”上有电流通过检流计， 当适当调节各臂电阻，可使“桥”上无电流，即 C，D两点电位相等，电桥达到了平衡。此时的 等效电路如图2所示。
QJ23直流电阻电桥技术参数
比率臂
0.001 0.01
实际测量范围
有效量程（Ω）
精度等级
2% 0.2%
被测值
个位 十位
0.0011-9.999Ω 9.999Ω 0.01-99.99Ω 10-99.99Ω
0.1
1 10 100 1000
0.1- 999.9Ω
1-9999Ω 10-99990Ω 100999900Ω 10009999000Ω