QJ23型直流单臂电桥电路图
惠斯通电桥
惠斯通电桥实验目的1. 掌握惠斯通电桥的原理，并通过它初步了解一般桥式线路的特点。
2. 学会使用惠斯通电桥测量电阻。
却仪器QJ23型电桥，电阻箱，检流计，滑线变阻器，直流稳压电源等。
轴原理前而我们介绍的伏安法测量电阻，其精度不够高。
这一方而是由于线路本身存在缺点， 另一方而是由于电压表和电流表本身的精度有限。
所以，为了精确测S 电阻，必须对测量线 路加以改进。
惠斯通电桥（也称单臂电桥）的电路如 图4—5 — 1所示，四个电阻&、Rs Rh> Rx 组成一个四边形的回路，每一边称作电桥的 “桥臂”，在一对对角AD 之间接入电源，而 在另一对角BC之间接入检流计，构成所谓 “桥路”。
所谓“桥”本身的意思就是指这条 对角线BC 而言。
它的作用就是把“桥”的 两端点联系起来，从而将这两点的电位直接 进行比较。
B 、C 两点的电位相等时称作电 桥平衡。
反之，称作电桥不平衡。
检流计是 为了检查电桥是否平衡而设的，平衡时检流 计无电流通过。
用于指示电桥平衡的仪器， 除了检流计外，还有其它仪表，它们称为“示零器”。
当电桥平衡时，B 和C 两点的电位相等，故有(4-5-2)所以可得 或 这个关系式是由“电桥平衡”推出的结论。
反之，也可以由这个关系式推证出“电桥平 衡”来。
因此（4-5-3）式称为电桥平衡条件。
如果在四个电阻中的三个电阻值是已知的，即可利用（4-5-3）式求出另一个电阻的% %由于平衡时儿=0.所以“BD = *1） C 间相当于断路，故有(4-5-1) (4-5-3) (4-5-4) l I D阻值。
这就是应用惠斯通电桥测量电阻的原理。
上述用惠斯通电桥测量电阻的方法，也体现了一般桥式线路的特点，现在重点说明它的几个主要优点：（1）平衡电桥采用了示零F —根据示零器的“零”或“非零”的指标，即可判断电桥是否平衡而不涉及数值的大小。
因此，只须示零器足够灵敏就可以便电桥达到很高灵敏度，从而为提高它的测量精度提供了条件。
QJ23型直流单电桥
QJ23型直流单电桥的使用、校验步骤及误差计算(一) QJ23型直流单电桥使用说明1 •面板介绍箱式单臂电桥的形式多样，本实验用QJ23型携带式直流单臂电桥，下图为其面板配置图。
各部分名称如下：⑴检流计，其上有机械调零器；⑵外接表计接线柱；③表计选择开关；⑷比例臂旋钮R1/R2，有七种选择：0.001, 0.01, 0.1，1，10，100，1000；⑸电源选择开关；⑹外接电源接线柱；⑺R3旋钮由四个盘共同构成，分别代表个位，十位, 百位，千位；⑻检流计按钮开关；⑼电源按钮开关；⑽待测电阻R X⑼ ⑻ ⑽2•使用方法(1)调零，检流计零点调节；(2)在仪器底部电池盒中装上3节1号干电池串联，或在外接电源接线柱“B夕卜”上接入4.5伏的直流电源，并将“电源选择”开关拔向相应位置。
(3)连线，将被测电阻R X的两端接到单臂电桥的相应两个接线柱上。
(4)预置，依据(1 )待测电阻R X的估计值，(2) R3的最高位(千位)不能为零，设置R1/R2旋钮和R3旋钮的初始值；(5) _______________________________ 当测量电阻时，应先按“ B ”后按“ G ”按钮，并调节读数盘 R b ,使电流计重新 回到“ 0”位。
断开时应先放“ G ”后放“ B ”按钮。
注意：一般情况下， “B ”按钮应间歇使 用。
此时电桥已处平衡，记录 R I /R 2= , R3= ;而被测电阻R X 为R X = R 1/R 2 X( R 3)欧(6)测灵敏度 S ,调节R 3,使检流计指针左偏(或右偏) 3R3=, z\n =,S(7) 检查数据，整理仪器。
(8) 使用完毕，应把“电源选择”开关拔向“外”位置上。
3■注意事项(1) .不能长时间按下按钮 B ,持续通电易使桥臂电阻升温，影响实验精度; (2) .不能长时间按下按钮 G ,否则可能烧坏检流计。
总之，要间断通电，不能连续通电。
4■数据及结果R XR 1/R 2R 3R 3'Al12345附录一：仪器描述型号 QJ23型直流电阻桥 测量范围 0Q 〜11.110M Q 倍率 量程 分辨力 准确度 X10-3 0-11.110 Q 1m Q 1% X10-2 0-111.10 Q 10m Q 0.5% X10-10-1.1110k Q 100m Q 0.1% X 0-11.110k Q 1 Q 0.1% X 10 0-111.10k Q 10 Q 0.1% X 1020-1.1110M Q100Q0.5%到5个刻度范围，记录 n5-ii.iiOM Q ik Q5%桥路电源 4.5V （3节i.5V i号电池串联）指零仪电源9V （i节6F22型叠层电池）外型尺寸(L)320mrm< (W) 280mr W (H) i70mm重量3kg备注：QJ44型直流双臂电桥，内附晶体管指零仪和能内附工作电源。
QJ23型直流单臂电桥电路图
1、电桥的构造和工作原理 直流单臂电桥 2、QJ23型直流单臂电桥简介
3、直流单臂电桥的使用与维护
【知识目标】
理解和掌握直流单臂电桥测量电阻的原理和使用方法
【能力目标】
在实践作中能够熟练、规范、安全地使用电桥
【教学重点】
直流单臂电桥的正确使用方法
【教学难点】
正确的使用方法中对电桥比例臂的选择
介绍惠斯登电桥的发明
惠斯登电桥是在1833年由英 国发明家Samuel Hunter Christie 发明，并不是查理斯·惠斯登发明 的，而是在1843年由惠斯登对它 进行了改进及推广，后来人们习 惯称这种电桥为惠斯登电桥。
一、直流单臂电桥的构造和工作原理
被测臂
比例臂
比较臂
比例臂
当电桥平衡时： RX ＝比例臂倍率×比较臂读数
提高电桥准确度的条件
标准电阻R2、R3、R4的准确度要高； 检流计的灵敏度也要高，以确保电桥真正处于平 衡状态。
QJ23型直流单臂电桥外形图
比较臂
外接电源
检
流
（a）
计
连
接 片
比例臂 检流计
电源按钮
被测臂 检流计按钮
二、 QJ23型直流单臂电桥简介
★比较臂：4档，分 别由面板上的四个 读数盘控制，可得 到从0—9999Ω范 围内的任意电阻值， 最小步进值为1Ω。
步骤4 接通电路，调节电桥 比例臂使之平衡
★若检流计指针向“+”方向偏转，应增大比较 臂电阻，反之，则应减小比较臂电阻。如此反 复调节，直至检流计指针指零。
步骤5 计算电阻值 计算公式： ★被测电阻值＝比例臂读数×比较臂读数
步骤6 关闭电桥
★先断开检流计按钮，再断开电源按钮。然后拆 除被测电阻，最后锁上检流计机械锁扣。
QJ23直流单臂电桥的使用
QJ23直流单臂电桥的使用1．QJ23直流单臂电桥的使用QJ23型直流单臂电桥面板如图2所示。
调节电桥的比率臂及比较臂电阻，当电桥平衡(检流计指零)时1—比较臂读数2—比率臂读数3—内附检流计2．使用步骤（1）将金属连接片接至内附检流计能够工作的位置，再将检流计指针调至零位。
（2）用万用表粗测Rx的大小，以便选择适当的比率臂(保证比较臂四档电阻都能用上)。
（3）选择适当的比例臂。
当被测电阻Rl为几千欧时，比率臂置“1”；Rx为几百欧时，比率臂置“0.1”；Rx为几十千欧时，比率臂置“10”。
（4）用粗短导线将被测电阻牢固地接至标有“Rx“的两个接线端钮之间。
（5）测量时，先按下电源按钮“B“，再按下检流计按钮”G“，若指针偏向”+“，加大比较臂电阻；若指针偏向”—“，则减小比较臂电阻，直至指针指到“0”位，电桥基本平衡。
（6）测量完毕，应先松开“G”按钮，再松开“B”按钮，以防止检流计损坏。
在测量电感线圈的直流电阻时，更应注意此点，否则会因线圈产生较高的自感电动势作用于检流计而损坏仪表。
三、注意事项1．开始调节时，因电桥工作状态离平衡状态较大，此时检流计电流较大；因此，在调节时，先不要把检流计开关按死．每调整一次电阻后，稍点—下检流计按钮即可；直到电桥快达到平衡状态时，再锁住按钮进行精细调整。
总之，应使检流汁通过电流的时间尽可能短，电流尽可能小。
2．电桥长期不用时，应将内置电池取出，同时应将检流计上的止动器锁住或用金属导线将检流计短接。
直流单电桥的使用
自搭电桥比例臂的电阻
姆、750欧姆、65欧姆， R1、R2、R3进行测量
三个中值电阻
• 标称值R1= 90.91欧姆、 R2= 409.09欧姆、 R3= 500.00 欧姆
自搭电桥的操作使用
• 自搭电桥电路图如图所 示：
• 接线 • 选比例臂 • 通电源测量 • 按检流计开关“1”调R0
平衡后再按开关“2”、 “3” • 记录R0 • 用QJ23型电桥测量三个 比例臂电阻，计算未知 电阻的修正值
量时应选择合适的比例臂让 R0“X1000”转盘电阻不为零
实验内容
• 学会QJ23型直流单电 • 自搭电桥
桥的使用：
• 用自搭电桥对标称值为
• 了解QJ23型电桥测量 8200欧姆、750欧姆、
未知电阻的原理
65欧姆，三个中值电阻
• 熟悉QJ23型电桥面板
进行测量
装置
• 用QJ23型电桥对用于
• 测量标称值为8200欧
• 若以上两式相除，得 • r2 / R0 =r1/RX
• RX= K R0
• K= r1/r2 （比例臂）
QJ23型直流单电桥
• QJ23型电桥面板装置情况 如图：
• 比例臂有7档 • R0有四个转盘电阻串联 • 检流计可用内置也可外接高
灵敏检流计 • 电源电压用直流4.5V • 为保证测量结果的准确度测
测量结果的标准 形式
r1/r2 R0(欧姆) Rx2=r1/r2*R0(欧姆） E（%） △Rx(欧姆）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
用QJ23型电桥修正自搭电桥测量 的未知电阻
比例臂用电阻
标称值R(欧姆)
自搭电桥实测值修正
实测值R(欧姆） 原r1/r2 实际r1/r2
QJ23型直流单臂电桥
QJ23型直流单臂电桥QJ23型直流单臂电桥-使用说明QJ23型直流单臂电桥使用说明书一、用途QJ23型仪器系惠斯登陆电桥线路。
在测量1～100MΩ范围内的电阻极为方便，具有内附指零仪及电源，整个测量机构装在金属外壳内，轻便且便携带，适用于实验室及现场使用。
二、主要技术数据及规格1、总有效量程：1Ω～9.999MΩ。
2、测量盘：1000Ω×10+100Ω×10+10Ω×10+1Ω×10。
3、量程系数：×0.001、×0.01、×0.1、×1、×10、×100、×1000。
4、温度、相对湿度使用范围：有效量程≥106Ω为10℃～30℃、25%～75%。
有效量程≥106Ω为15℃～35℃、25%～80%。
5、内附电源、3V、（1#）干电池二节9V6F22叠成电池一节。
6、外型尺寸：270×230×140mm3。
7、重量小于2Kg。
三、仪器结构与各部分名称1、结构（1）、本产品系一单电桥，主要由比例臂、比较臂、放大臂、指零仪及电池组等组合而成。
（见图）（2）、比较臂由四个十进盘组成，最大可调11110欧，最小步进为1欧。
（3）、放大器采用运算放大器，接在指零仪的输入端，以提高指零仪的灵敏度。
（4）、所有线绕电阻均采用高稳定性锰铜电阻丝，以无感式绕制在磁骨加上。
（5）、QJ23仪器性能稳定，灵敏度高，数据准确。
2、名称（1）、指零仪零位调整器（2）、指零仪（3）、电源开关（4）、灵敏度调节旋钮（5）量程倍率变换器（6）测量盘（7）电源按键（B）（8）指零仪按键（G）（9）测量电阻器接线端钮四、使用方法1、打开仪器底部电池盒盖，按极性装二节1号电池及一节9V6F22叠成电池。
调整项1（指零仪零位调整器）使指零仪指零位。
2、被测电阻接到项9（测试电阻接线端钮）、开始测量时，可逆时针方向旋动项4，以减小指零仪灵敏度，当测定到大致值后再增大灵敏度。
城市轨道交通车辆技术《单臂电桥面板介绍、使用方法》
单臂电桥面板介绍、使用方法 二、QJ23a型直流单臂电桥的使用
1使用方法
④外接指零仪：假设要提高测量精度，必须采用外接高灵敏 度指零仪，将指零仪转换开关扳向“G外〞〔内附指零仪电 源同时被切断〕，外接指零仪从“G外〞两接线柱接入。
⑤电阻箱功能：将“B〞和“G〞按钮复位，指零仪转换开关扳向“G外 〞那么“R〞左边接线柱与“G外〞上端接线柱之间使可作为一个可 调电阻箱，电阻值调节范围为0～11110Ω。
内容总结
单臂电桥面板介绍、使用方法。●●。①准备：在电桥反面电池盒内按规定装入电池。③外接电源 ：如需外接电源时，只需将电源转换开关扳向“B外〞接线柱上，按极性接上表规定的外接电源。①在 进行任务阻值测量时，不就让“×1000Ω〞测量盘示值为0,使测量盘有足够计数位数，以确保测量精度。 a．调零：机械调零范围不小于±5格。b．指零仪指针偏转方向：电桥设计时规定，指零仪指针偏转方 向与测量盘旋转方向〔顺时针或逆时针〕保持一致
准确度等级
●
●●
0.5
0.5
0.2
0.2
0.1
0.1
0.2 0.1
0.5
1
2 0.2
5
20
0.5
电源电压 4.5V 6V 15V
第二页，共八页。
单臂电桥面板介绍、使用方法
二、QJ23a型直流单臂电桥的使用
1使用方法 ①准备：在电桥反面电池盒内按规定装入电池。将电源
转换开关扳向“B内〞，指零仪转换开关扳向“G内〞，对指 零仪进行机械调零，使指针与外表“0〞线重合。
②测量：将被测电阻接到“R〞两接线柱上，估计被测电阻的 阻值大小，适中选择倍速率〔比例臂〕，接下“B〞和“G〞按钮， 并调节测量盘〔比较臂〕，使指零仪重新回玲，电桥平衡，那么 被测电阻阻值为：R=倍率×测量盘示值。
QJ23A单臂电桥说明书2019.02.27
QJ23A 单臂电桥产品操作手册尊敬的用户：感谢您购买本公司QJ23A单臂电桥。
在您初次使用该产品前，请您详细地阅读本使用说明书，将可帮助您熟练地使用本仪器。
我们的宗旨是不断地改进和完善公司的产品，如果您有不清楚之处，请与公司售后服务部联络，我们会尽快给您答复。
注意事项●使用产品时，请按说明书规范操作●未经允许，请勿开启仪器，这会影响产品的保修。
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本手册内容如有更改，恕不通告。
没有武汉国电西高公司的书面许可，本手册任何部分都不许以任何（电子的或机械的）形式、方法或以任何目的而进行传播。
目录一、用途 (4)二、主要技术指标 (4)三、线路和结构 (5)四、电桥使用方法 (8)五、注意事项和维修保养 (8)六、常见故障及排除方法 (9)七、生命周期 (9)QJ23A 单臂电桥一、用途QJ23A单臂电桥按照中华人民共和国国家标准GB3930—83《测量电阻用直流电桥》所规定的有关技术要求制造。
具有内附检流计和电池盒，整个测量机构装在金属外壳内,轻巧且便于携带,用于测量1Ω～11.11MΩ范围内的直流电阻，适宜在实验室及现场使用。
二、主要技术指标1、准确度等级：0.1级2、仪器使用条件：a、温度参考值：20±1.5℃b、温度标称使用范围：5～35℃c、湿度参考值：40%～60%d、湿度标称使用范围：25%～75%3、总有效量程：1Ω～11110000Ω4、允许误差极限为：RNElim=±a%（——+X）10式中：a——等级指数X——标度盘示值，ΩRN——基准值，Ω5、电桥各量程、有效量程、等级指数、基准值及电源电压见下表:6、内附检流计具有足够的灵敏度，在各量限内，当读数盘变化a%，检流计指计偏离零位不小于1mm，如要提高测量精度可外接检流计。
慧斯通电桥测电阻
惠斯通电桥测电阻电桥是利用比较法进行电磁测量的一种电路连接方式，它可以测量很多电学量，如电阻、电容、电感、互感等，还可以配合不同的传感器件测量很多非电学量，如温度、压力、加速度等。
因此在传感技术中应用极广。
电桥的种类较多，按工作状态可分为平衡电桥和非平衡电桥；按工作电流种类可分为直流电桥和交流电桥；按结构和测量范围可分为单臂电桥和双臂电桥。
电桥法根据平衡和比较原理测量电阻，其构思巧妙、测量准确、适用方便，是电磁测量的基本方法。
本实验所用电桥为直流单臂电桥，也称作惠斯通（Wheatstone）电桥。
惠斯通电桥适用于测量中等阻值的电阻。
实验目的1．学习用电桥法测量电阻的原理，了解其应用；2．掌握使用箱式惠斯通电桥测量中值电阻阻值的方法；3．掌握测量箱式惠斯通电桥的相对灵敏度的方法。
实验器材QJ23型或QJ23a型直流电阻电桥（如图所示）；ZX21型电阻箱；待测电阻若干；导线两根。
图1 QJ23型直流电阻电桥图2 QJ23a型直流电阻电桥实验原理惠斯通电桥测电阻原理如图3所示。
个边作为电桥的一个臂，R1、R2称为比率臂，R S称为比C 较臂（标准臂），R x为电桥的待测臂。
对角线AC连接电源E。
对角线BD之间接检流器G。
调节R S使B、D两点电势相等，这时检流计G指零，电桥达到平衡。
依B、D两点间电势差为零，可得：12x s R R R R其中R 1/R 2称为比率臂的倍率。
若比率臂的倍率与比较臂值R s 均为已知，则可算出R x 的值。
电桥平衡后检流计指针指零；若桥路中电阻值发生改变，如R x 的改变量为△R x ，则电桥失去平衡，检流计指针发生偏转，偏转格数为△n 。
我们将由于R x 的改变而引起检流计G 指针的偏转所引起的△n 与R x 的相对改变量△R x /R x 的比值称为电桥相对灵敏度S ，即：S =△n /(△R x /R x )实验内容1．用箱式惠斯通电桥测量待测电阻R x 1、R x 3的阻值，保证测量结果有四位有效字，给出测量结果；2．测量箱式惠斯通电桥在R x 取2000Ω时的相对灵敏度，表达结果。
直流电桥
尽管有些单电桥采用了一些措施努力减 小误差，但对于1欧姆以下的小电阻测量 仍达不到较高准确的结果，此时应用直 流双臂电桥线路来测量小阻值。
灵敏度是电桥测量技术的一个重要指标，电桥的灵敏度可以用电桥测量臂的单位相对变化量引出输出端 电压或电流的变化来表示，即： Su=⊿Uo/(⊿R/R)或Si=⊿Io(⊿R/R) 分别表示电桥的电压灵敏度和电流灵敏度。 测量电桥的桥臂电阻一般都应该按最大灵敏度来选择。
用QJ-23型直流单臂电桥测量电阻 1.调节好检流计的机械零点。 2.将待测电阻接在X1、X2上。 3.将比例臂V和比较臂I、II、III、IV调节到适当位置，使电桥在接近平衡 位置的状态下使用。 4.先按下电源按钮B0，再按下检流计按钮G1，特别注意检流计的偏转情 况，如偏转太大，应立刻松开按钮B0、G1，根据 偏转方向调节电桥各 臂，使检流器指示为零，电桥达到平衡。 5.按下B0、G0，记录各臂的读数。 6.分别测量两电阻各自的电阻值，以及两电阻串联、并联的电阻值，记 录于表中。
测量方法可分成直接测量法和间接测量法，直接测量 法是指无需通过数学模型的计算，通过测量可直接得出 结果。如用卡尺测工件的内径，卡尺的读数值就是工件 的外径。而间接测量法是需要通过数学模型的计算得出 测量结果，如检定一块压力表，测量结果是被检表示值 减去压力计的示值而得。
67.22
64.90
66.31
66.56
65.84
表三 以QJ-23型直流电阻电桥求电阻
测量项目 l1/l2 读数/Ω 测量结果/Ω
Rx1
0.01
9970
99.70
Rx2
0.1
2103
210.3
串联
0.1
3115
311.5
单臂直流电桥的使用方法
图1
图中Rx是被测电阻
图2
QJ44型直流双臂电桥的原理
QJ44型电桥原理电路图 • QJ44型电桥电路图
电源按钮B
QJ44型直流双臂电桥的原理
QJ44型电桥原理电路图
QJ44型电桥电路图
C1和C2、Cn1和Cn2是它们的电流端 钮;P1和P2、Pn1和Pn2是它们的电 位端钮
QJ44型直流双臂电桥的原理
G
原理图
cb 、 bd 、 da ;
分别接上标准电阻R2、 R3、R4
电路图
一、下面首先介绍的是QJ23型直流单臂电 桥原理及其使用方法： • 直流单臂电桥又称惠斯登电桥;其原理电路如下图&
G
原理图
直流电源E接在电桥 的一对对角点ab上
电路图
一、下面首先介绍的是QJ23型直流单臂电 桥原理及其使用方法： • 直流单臂电桥又称惠斯登电桥;其原理电路如下图&
单臂电桥的面板及功能介绍
外 接 电 源
测量大的负载时用于连接外电路电源
单臂电桥的面板及功能介绍
内外接 接线端 子
用于接被测电阻“内、外”接线柱内接――锁检流计指针 ;外接――可以测量
单臂电桥的面板及功能介绍
比率臂
用于测量时倍率的选择共有7个档;即 0.001 、0.01、0.1 、1、 10 、100 、1000&
检流计按钮开关 测量时用于点动或锁定检流计电路
QJ44型直流双臂电桥的面板
电桥工作电源按钮开关 测量时用于接通或断开电源可以锁定
QJ44型直流双臂电桥的面板
被测电阻电流端接线柱 测量时连接被测电阻的外侧排除和减少接线电阻与接触电阻对测量结果的影响
QJ44型直流双臂电桥的面板
单双臂电桥的使用
单双臂电桥的使用展开全文单臂电桥的使用（QJ23型）一前言电阻的测量，在电气测量中占有重要的地位。
测量方法可以采用仪表直接测量，也可以利用欧姆定律间接测量，但为了得到较高的测量精度，应用更多的是采用比较测量法，即用电桥去测量。
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。
直流单臂电桥又称惠斯登电桥，是测量1欧姆以上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，介绍它的结构组成和它的使用。
二单桥的分类1、模拟式2、数字式三、实验仪器1、仪器各部分的名称与性能 1 11 10①指零仪2②外接指零仪接线端钮B外接G外接③内外接指零仪转换开关93④测量盘调零外接外接⑤电源按钮⑥指零仪按钮8内接内接⑦被测电阻接线端钮⑧内、外接电源转换开关A×1000A×100A×10A×14⑨外接电源接线端钮⑩量程倍率开关灵敏度⑾指零仪零位调整器76512⑿灵敏度调节图一2、使用方法①、先将检流计的锁扣打开（内外），调节调零器把指针调到零位。
②、把被测电阻接在“”的位置上。
要求用较粗较短的连接导线，并将漆膜刮净。
接头拧紧，避免采用线夹。
因为接头接触不良将使电桥的平衡不稳定，严重时可能损坏检流计。
③、估计被测电阻的大小，选择适当的桥臂比率，使比较臂的四档都能被充分利用。
这样容易把电桥调到平衡，并能保证测量结果的4位有效数字。
④、先按电源按钮B，（锁定）再按下检流计的按钮G（点接）。
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、调整比较臂电阻使检流计指向零位，电桥平衡。
若指针指“+”，则需增加比较臂电阻，针指向“-”，则需减小比较臂电阻。
⑥、读取数据：比较臂比率臂=被测电阻⑦、测量完毕，先断开检流计按钮，再断开电源按钮，然后拆除被测电阻，再将检流计锁扣锁上，以防搬动过程中损坏检流计。
单臂电桥的工作原理(详细)
单臂电桥的工作原理（1） 单臂电桥的结构及原理直流单臂电桥又称惠斯登电桥，其原理电路如图1（a ）所示。
图中被测电阻R x 和R 2、R 3、R 4三个已知电阻连接成四边形。
四个电阻的连接点a 、b 、c 、d 称为电桥的顶点；由这四个电阻组成的支路ac 、cb 、ad 、bd 称为桥臂。
在电桥的两个顶点a 、b 之间（一般称为电桥输入端）接一个直流电源，而在电桥的另外两个顶点c 、d 之间（一般称为电桥输出端）接一个指零仪（检流计）。
当电桥电源接通之后，调节桥臂电阻R 2、R 3和R 4，使c 、d两个顶点的电位相等，即指零仪两端没有电位差，其电流I g =0，这种状态称为电桥平衡。
当电桥平衡时，有Rx=R 2*R 4 / R 3上式中，R 2 /R 3称为电桥的比率臂，电阻R 4称为比较臂。
当电桥平衡时，可以由R 2、R 3和R 4的电阻值求得被测电阻R x 。
为读数方便，制造时，使R 2 /R 3的值为十进制倍数的比率，如0.1、1.0、10、100。
等。
这样，R x 便为已知量R 4的十进制倍数，便于读取被测量。
用电桥测电阻实际上是将被测电阻与已知标准电阻进行比较来确定被测电阻值，只要比率臂电阻和比较臂电阻R 2、R 3和R 4足够精确，R x 的测量准确度也就比较高。
直流单臂电桥的准确度分为0. 01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0共8个等级。
由于上式是根据I g =0得出的结论，所以指零仪必须采用高灵敏度的检流计，以确保电桥的平衡条件，从而保证电桥的测量精度。
（2） QJ23型单臂电桥电桥的种类很多，图1是常见的便携式QJ23型单臂电桥的原理电路和面板图，其准确度为0.2级。
比率臂R2 /R3由8个电阻组成，共有7个挡位，分别为“10-3”、“10-2”、“l0-l”、“1”、“10”、“102”和“103”,示于面板左上方的读数盘上，由转换开关换接。
比较臂R4由4个可调电阻箱串联组成，这4个电阻箱分别由9个1Ω、9个10Ω、9个100Ω、9个1000Ω的电阻组成，它们示于面板右上方的读数盘上，比较臂R4的值由面板上这4个读数盘所示的电阻值相加而得。
QJ23型直流电阻电桥
QJ23型直流电阻电桥使用说明书1.用途和特点：1.1QJ23型是采用惠斯顿电桥线路、内附指零仪、可内装干电池的携带式直流电阻电桥。
用来测量0Ω~9.999MΩ范围内的直流电阻值。
适宜在实验室、车间及无交流电源现场使用；1.2电桥所有部件安装在黑色胶木外壳内，体积小。
重量轻、携带方便；1.3电桥采用JZ8型高性能电子放大式指零仪，只设机械调零而无电气调零，并具有点动开机/自动关机等功能。
使用与张丝式检流计一样简便。
更为重要的是解决了张丝式检流计长期无法解决的容易损坏这一棘手问题。
JZ8型电路构思新颖，具有结构牢固、灵敏度高、抗过载能力强等特点。
1.4电桥所用电阻元件全部采用低温度系数猛铜丝以无感方式绕制于瓷管上，并经严格的工艺处理和长期人工老练，故电阻元件准确度高、稳定性好。
2.主要技术指标2.1QJ23型全部符合《GB3930-83测量用电阻电桥》国家标准。
2.2使用环境条件见表1。
表2*－使用外接指零仪时的准确度等级指数**－使用内接指零仪时的准确度等级指数2.4在参比条件下，基本误差允许极限公式表示为：Elim=±C%(R N/10+R X)式中：Elim－基本误差允许极限； R N－基准值（有效量程内最大的10的整数幂）；C－准确度等级指数； R X－测量盘示值乘以倍率盘示值。
2.5指零仪a.调零：机械调零范围不小于5格。
b.灵敏度：电桥从平衡点开始，当误差变化一个等级指数时，内附指零仪指针偏转应不小于2格；c.阻尼时间：不大于4秒；d.抗过载能力：桥路电源在表2规定范围内，任何操作使指零仪过载时，不会导致指零仪损坏；e.电动开机/自动关机功能：点按或按下“B”、“G”其中－按钮，电源接通，指零仪立即正常工作。
约40秒后，电源自动切断。
2.6电源：桥路电源为3V（2节1.5V 2号干电池串联使用），指零仪电源为9V（1节6F22型叠层电池）。
2.7外形尺寸：225mm×175mm×120mm2.8质量（重量）： 2Kg3. 基本工作原理3.1惠斯顿电桥（又称单臂电桥）。
电桥的使用技巧
电桥的使用技巧（此处已添加圈子卡片，请到今日头条客户端查看）电桥是利用比较法测量电路参数的仪器，具有很高的准确度和灵敏度。
它可以用来测量电阻、电容、电感和电路的参数。
电桥可分为测量电容、电感等交流参数的交流电桥和测量电阻等直流参数的直流电桥两种类型。
其中直流电桥又可分为单臂电桥和双臂电桥两种。
单臂电桥直流单臂电桥又称作惠斯登电桥，是一种测量1Ω以上中值电阻的比较精密的测量仪器。
单臂电桥的测量原理如图2.1所示。
在此以QJ23a型直流单臂电桥为例，介绍它的结构和使用方法。
图2.1中，被测电阻Rx和R2、R3、R4这3个已知电阻连接成四边形。
4个电阻的连接点a、b、c、d称为电桥的顶点;由这4个电阻组成的支路ac、cb、ad、bd 称为桥臂。
在电桥的a、b 两个顶点之间(一般称为电桥输入端)接一个直流电源，而在电桥的c、d两个顶点之间(一般称为电桥输出端)接一个指零仪(检流计)。
当电桥电源接通之后，调节桥臂电阻R2、R3和R4，使c、d两个顶点的电位相等，即指零仪两端没有电位差，其电流Ig=0，这种状态称为电桥平衡。
当电桥平衡时，有：图2.1 单臂电桥的电路原理图式(2-1)中，R2/R3称为电桥的比率臂，电阻R4称为比较臂。
当电桥平衡时，可以由R2、R3和R4的电阻值求得被测电阻Rx。
为读数方便，制造时，使R2/R3的值为十进制倍数的比率，如0.1、1.0、10、100 等。
这样，Rx便为已知量R4的十进制倍数，便于读取。
用电桥测电阻实际上是将被测电阻与已知的标准电阻进行比较来确定被测电阻值，只要比率臂电阻和比较臂电阻R2、R3和R4足够精确，Rx 的测量准确度也就比较高。
直流单臂电桥的准确度分为0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0共8个等级。
由于式(2-1)是根据Ig=0得出的结论，所以指零仪必须采用高灵敏度的检流计，以确保电桥的平衡条件，从而保证电桥的测量精度。
QJ23直流单臂电桥
QJ23直流单臂电桥直流单臂电桥又称惠斯登电桥，是测量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：1- 待测电阻Rx接线柱 2 - 检流计按钮G3- 电源按钮B 4 - 检流计5- 检流计调零旋钮6- 内接、外接检流计转换接线端子7- 外接电源接线柱8- 比例臂9- 比较臂一、QJ23电桥面板结构1、检流计：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、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：用以测量前的指针调零工作。
必须先将检流计锁扣打开，才能进行调零。
4、电源按钮B （可自锁）4、Rx接线柱：用以连接被测电阻。
5、检流计连接片：通常放在“外接”位置。
为提高在高阻值测量中的精度，需外接高灵敏度检流计时，应将连接片放在“内接”位置，外接检流计接在“外接”两端钮上。
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”。
二、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，使比较臂的四个档位’都能利用上。
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。
QJ23型直流单臂电桥
教学设计1教学过程教学环节教师讲授、指导（主导）内容学生学习、操作（主体）活动时间分配组织教学师生互致问候，宣布开始上课。
学生集中注意力，进入学习状态。
1min新课导入我们之前学习过很多仪器仪表，它们用来测量电学量。
今天我们就一起研究一下仪表在串联、并联和混联电路中的应用。
学生积极参与思考，融洽师生关系。
充分调动学习的积极性。
4minQJ23型直流单臂电桥、自耦调压器、实验一一、QJ23型直流单臂电桥工作原理及面板功能电桥是一种比较测量仪器。
直流电桥是一种较高精度的电阻测量仪器。
1、工作原理：RX R3=R2R4（电桥臂R2、R3、R4都是已知的标准电阻,Rx为待测电阻。
）2、QJ23型直流单臂电桥面板功能（对检流计做下说明）3、QJ23型直流单臂电桥的使用方法（1）-（5）条，逐条进行解释二、自耦调压器自耦调压器有单相自耦调压器和三相自耦调压器。
1、单向调压器单向调压器是在单相电源电路中用来调节、变换交流电压的设备。
2、三相调压器火线：（UVW、L1L2L3）三、电阻串联、并联、混联的连接1、原理与说明中空接线柱做介绍（1）串联：电阻、电压关系学生积极思考老师提出的问题，并做回答。
带着对电桥电路的好奇进入学习中通过老师的讲解、举例、对比，主动寻找所学知识的共同点和区别。
串、并联以前有基础，学生觉得40min45min2（2）并联:电流、电阻关系（3）混联：既有串联又有并联的电路称为混联。
2、实验内容与步骤例1、有一混联电路，电源电压为12V，电阻R1为3.8欧姆，电阻R2为2欧姆，电阻R3为3欧姆。
问：I1、I2、I3分别为多少？U2为多少？课后作业：1、一张卷子。
简单，但往往容易出错关注电路图中容易出错的地方混联电路电流电压电阻的计算一道例题，加深巩固所学知识3。
实验9 惠斯通电桥测中值电阻
实验9 惠斯通电桥测中值电阻电阻是最基本的电学元件，电阻的测量是电学的最基本测量。
测量电阻的主要方法有万用电表法、伏安法和电桥法。
用万用表测简单易行，但精度不高；用伏安法测，当待测电阻远大于电流表内阻或者远小于电压表内阻时，分别采用内、外接法可得较准确的测量值。
否则，还可采用补偿电压法来减少伏安法的系统误差。
电桥法实质上是把被测电阻与标准电阻比较，来确定被测电阻值。
由于电阻的制造可以达到很高的精度，所以电桥法可获得很高的测量精度。
本实验介绍电桥法，电桥分为直流和交流两大类。
直流电桥又分为单臂和双臂。
本实验介绍的惠斯登电桥即为直流单臂电桥，用于测中值电阻（10～106Ω）。
双臂电桥又称为开尔文电桥，适用于测低值电阻（10-6～10Ω）。
尽管各电桥测量的对象不同，构造各异，但基本原理和思想方法大致相同，因此掌握惠斯登电桥的原理和方法也可为分析其它电桥的原理和使用方法奠定基础。
【实验目的】1．掌握用惠斯登电桥测中值电阻的原理和方法。
2．学习用交换法减少测量的系统误差。
3．了解电桥灵敏度的概念。
【实验原理】1．惠斯登电桥测量原理如图9-1所示，待测电阻R X 和R 1、R 2、 R S 构成一个四边形，称为电桥四臂。
在对 角线AB 之间接电源E,对角线CD 之间接检 流计G ，称CD 为桥。
一般情况下桥路上有 电流通过，检流计指针有偏转，改变R S 的 大小可使C 、D 两点的电位相等，此时I G =0， 称电桥平衡。
则有： I AC = I CB = I 1 I AD = I DB = I 2由欧姆定律知： U AC =I 1R 1=U AD =I 2R 2 S X R R R R •=21U CB =I 1R X =U DB =I 2R S上式为电桥的平衡条件，通常取R 1、R 2为标准电阻，称为比率臂。
21R R 称为桥臂比。
S R 为可调精密电阻，称为比较臂。
改变S R 使电桥达到平衡（检流计中无电流通过）便可测出R X 之值。
qj23a直流电阻电桥应用说明[精华]
![qj23a直流电阻电桥应用说明[精华]](https://img.taocdn.com/s3/m/b4be322f366baf1ffc4ffe4733687e21af45ffdb.png)
QJ23A型直流电阻电桥使用说明
中级维修电工的实操内容包含有：根据电气原理图接线、排除机床线路的故障和测量仪器使用。
其中，测量仪器使用又包括：直流电桥的使用。
厦门市劳动局中级维修电工培训采用QJ23A直流电阻电桥作为测量仪器的培训直流电桥。
该电桥的电气原理图如下图所示。
使用方法：
1.指零仪转换开关拨向“内接”，将指零仪指针调至零位。
2.估计被测阻值然后根据表1将量程倍率变换器转动到适当数值。
3.按下“B”与“G”按钮并调节测量盘旋钮，使指零仪指针重新回到零位。
Rx =（量程倍率读数）×（标度盘示值）Ω
4.在测量5kΩ以上的电阻时，可外接高灵敏度指零仪、电源电压可以相应提高，但不得超过表1所示数值。
5.用内附指零仪的灵敏度见表2。
附表：
表
表
* 测量5～11.11MΩ时电源电压最高为36V。
** 各量程电阻测量段使用内附指零仪的灵敏度不低于1格（σ%×R）。
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提高电桥准确度的条件
标准电阻R2、R3、R4的准确度要高； 检流计的灵敏度也要高，以确保电桥真正处于平 衡状态。
QJ23型直流单臂电桥外形图
比较臂
外接电源
检
流
（a）
计
连
接 片
比例臂 检流计
电源按钮
被测臂 检流计按钮
二、 QJ23型直流单臂电桥简介
★比较臂：4档，分 别由面板上的四个 读数盘控制，可得 到从0—9999Ω范 围内的任意电阻值， 最小步进值为1Ω。
思考与练习
★电桥平衡的条件是什么?电桥平衡时有哪 些特点?
★简述用直流单臂电桥测量约为918Ω电阻 的步骤。
步骤4 接通电路，调节电桥 比例臂使之平衡
★若检流计指针向“+”方向偏转，应增大比较 臂电阻，反之，则应减小比较臂电阻。如此反 复调节，直至检流计指针指零。
步骤5 计算电阻值 计算公式： ★被测电阻值＝比例臂读数×比较臂读数
步骤6 关闭电桥
★先断开检流计按钮，再断开电源按钮。然后拆 除被测电阻，最后锁上检流计机械锁扣。
步骤2 估测被测电阻，选择比例臂
★选择适当的比例臂，使比 例臂的四挡电阻都能被充 分利用，以获得四位有效 数字的读数。
步骤2 估测被测电阻，选择比例臂
估测电阻值为几千欧时，比例臂应选×1挡； 估测电阻值为几十欧时，比例臂选×0.01挡； 估测电阻值为几欧时，比例臂选×0.001挡。
步骤2 估测被测电阻，选择比例臂
介绍惠斯登电桥的发明
惠斯登电桥是在1833年由英 国发明家Samuel Hunter Christie 发明，并不是查理斯·惠斯登发明 的，而是在1843年由惠斯登对它 进行了改进及推广，后来人们习 惯称这种电桥为惠斯登电桥。
一、直流单臂电桥的构造和工作原理
被测臂
比例臂
比较臂
比例臂
当电桥平衡时： RX ＝比例臂倍率×比较臂读数
【知识结构】
1、电桥的构造和工作原理 直流单臂电桥 2、QJ23型直流单臂电桥简介
3、直流单臂电桥的使用与维护
【知识目标】
理解和掌握直流单臂电桥测量电阻的原理和使用方法
【能力目标】
在实践操作中能够熟练、规范、安全地使用电桥
【教学重点】
直流单臂电桥的正确使用方法
【教学难点】
正确的使用方法中对电桥比例臂的选择
三、直流单臂电桥的使用与维护
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，调节电桥比例臂使之平衡 5、计算电阻值 6、关闭电桥 7、电桥保养
步骤1 电桥调试
★打开检流计机械锁扣， 调节调零器使指针指在 零位。
步骤1 电桥调试
注意： （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）当采用外接电源时，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说明 书上的规定值。
★对于没有机械锁扣的检流计，应将按钮“G” 按下并锁住。
步骤7 电桥保养
★每次测量结束，将盒盖盖好，存放于干燥、避光、 无震动的场合。
★发现电池电压不足应及时更换Fra bibliotek否则将影响电桥 的灵敏度。
步骤7 电桥保养
★当采用外接电源时，必须注意电源极性。 ★不要使外接电源电压超过电桥说明书上的规 定值。 ★搬动电桥时应小心，做到轻拿轻放，否则易 使检流计损坏。
举例： 若被测电阻为两位数字，则可把被测电阻的
计算公式写成： 两位数（被测电阻）=比例臂值 ╳ 四位数 当比例臂值=0.01时，上式成立，所以比例臂
应选0.01。
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。
步骤4 接通电路，调节电桥 比例臂使之平衡
★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。
二、 QJ23型直流单臂电桥简介
★比例臂：有7个档，即 0.001、 0.01、 0.1、 1、 10、100、1000 ，由转换开关SA换接。
★检流计G：根据指针偏转，调节电桥平衡 ★电源按钮B：可以锁定 ★检流计按扭G：点接 ★被测臂：标有“Rx”的两个端钮用来连接被测电
阻。
QJ23型直流单臂电桥电路图