直流单臂电桥的工作原理
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。
直流单臂电桥的工作原理
直流单臂电桥的工作原理直流单臂电桥是一种常用的电路，用于测量未知电阻或测量其他物理量。
它由四个电阻、一个电流源和一个电压测量仪器组成。
其工作原理基于电桥平衡条件，在电源和测量仪器的作用下，通过调节一个或多个电阻，使电桥电路平衡，从而可以测量未知电阻或其他物理量。
直流单臂电桥由一个平面电阻均匀分布的电阻线组成，分别连接到电源的正负极，其两端分别连接到电压测量仪器。
当电桥未连接到未知电阻时，电流线是等效于无限大电阻的，所以电桥平衡，测量仪器显示零电压。
接下来，假设接入一个未知电阻到电桥电路中。
为了使电桥平衡，可以调节一个或多个电阻的值。
当平衡时，通过电桥电路的电流为零，此时测量仪器显示的电压为电桥测量的输出电压。
电桥的平衡条件是通过调节电阻使得电桥中的电流为零。
平衡时，根据基尔霍夫电压定律，电源电压与电压测量仪器显示的电压之比等于各电阻的比值。
由此得到平衡条件方程：\[\frac{{V_{\text{in}}}}{{V_{\text{out}}}} = \frac{{R_1}}{{R_2}}\]其中，\(V_{\text{in}}\)是电源电压，\(V_{\text{out}}\)是测量仪器显示的电压，\(R_1\)和\(R_2\)是电阻值。
通过改变\(R_1\)或\(R_2\)，可以改变电压比，从而实现电桥的平衡。
一般情况下，电桥的电流携带在毫安级别，而输出电压在微伏级别。
在实际应用中，可以根据不同的需求选择适合的电桥类型，如韦斯顿桥、魏恩桥等。
此外，还可以在电桥电路中引入附加参数，如电容、电感等，以便测量其他物理量。
最后值得注意的是，直流单臂电桥是一种稳定、准确、可靠的测量方法，在实际工程和科研中得到广泛应用。
但需要注意的是，电桥的测量精度与电桥的质量、电源的稳定性、电流线的接触状态等因素有关，所以在使用电桥进行测量时，需要选择合适的电桥并进行正确的校准和调试。
实验9直流单臂电桥惠斯登电桥
实验9 直流单臂电桥（惠斯登电桥）一．目的要求1.掌握电桥测量电阻的原理和方法。
2.了解电桥的测量精确度所依赖的条件。
3.学会使用箱式电桥。
二．引言用伏安法测电阻，受所用电表内阻的影响，在测量中往往引入方法误差；用欧姆表测量电阻虽较方便，但测量精度不高。
在精确测量电阻时，常使用电桥进行测量。
其测量方法同电位差计一样同属于比较测量法。
电桥不仅可以测量电阻，还可以测量许多与电阻有关的电学量和非电学量（把这类非电学量通过一定的手段转换为电学量进行测量），而且在自动控制技术中也得到了广泛的应用。
本实验所讨论的是直流单臂电桥（又称惠斯登电桥），主要是用来测量中等阻值（10～105Ω）电阻的；测量低阻（10～10-5Ω）用直流双臂电桥（又称凯尔文电桥）；测量高阻（106～1012Ω）则用专门的高阻电桥或冲击法等测量方法。
三．原理1.电阻的测量 直流单臂电桥的原理性电路如图所示。
它是由四 个电阻R a 、R b 、R 0、R X 联成一个四边形回路，这四个电阻称做电桥的四个“臂”。
在这个四边形回路的一条对角 线的顶点间接入直流工作电源，另一条对角线的顶点间接入检流计，这个支路一般称做“桥”。
适当地调节R 0值，可使C 、D 两点电位相同，检流计中无电流流过，这时称 电桥达到了平衡。
在电桥平衡时有：R a I a =R b I bR X I X =R 0I 0且 I a =I X , I b =I 0则上式整理可得：0ba R R R R X 图9.1 为了计算方便，通常把R a /Rb 的比值选作成10n （n=0,±1,±2,…）。
令C=R a /R b ，则：R X =C R 0 （9.2） 可见电桥平衡时,由已知的R a 、R b （或C ）及R 0值便可算出R X 。
人们常把R a 、R b 称做比例臂，C 为比例臂的倍率；R 0称做比较臂；R X 称做待测臂。
四．仪器用具AC5/Ⅱ型指针式检流计，比例臂电阻四个（10Ω，100Ω，100Ω，1000Ω），电阻箱，甲电池二节，待测电阻两个，电键两个，滑线变阻器，微安表头一只（量限200μA,内阻700Ω左右），QJ —24型箱式直流电桥，数字繁用表。
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。
单臂电桥的原理和方法
单臂电桥的原理和方法
单臂电桥的原理和方法可以从以下几个方面阐述:
一、单臂电桥的工作原理
单臂电桥是一种利用电桥平衡原理来测量电阻的电路装置。
它只有一个电阻测量分路,包括待测电阻Rx和一个可变电阻R。
当桥路电流I经过Rx和R时,如果RX = R,则电桥两臂上的电压降相等,电桥平衡,两台ALM表示U1-U2=0,此时可以测定出Rx的值。
二、单臂电桥的连接方法
1. 电源的正极接到R的一端,负极接到Rx的一端,形成环路。
2. R的另一端接至U1表的正极,Rx的另一端接至U2表的正极。
3. U1表的负极接至U2的负极,然后连接到电源负极,形成测量回路。
4. 调节R,当U1-U2=0时,Rx=R。
三、单臂电桥平衡条件的推导
假设电源电压为E,根据基尔霍夫定律,我们有: I*R = U1, I*Rx = U2
当电桥平衡时,U1=U2
则:I*R = I*Rx
因为此时电流I相同,所以:R = Rx
这就是单臂电桥平衡的理论条件。
四、单臂电桥的使用注意事项
1. 调节R时要缓慢细致,以得到精确平衡。
2. 保证Rx两端连接可靠,避免接触电阻影响。
3. 电源电压要稳定,避免浮动影响平衡点。
4. U表精度越高,测量结果越准确。
总之,单臂电桥利用简单的理论与电路,就可以准确测量未知电阻,是一种非常实用的电桥测量方法。
山东交通学院实验一 金属箔式应变片性能一单臂电桥
实验一金属箔式应变片性能一单臂电桥一、实验目的：了解金属箔式应变片及单臂电桥的工作原理。
二、实验原理：本实验说明箔式应变片及单臂直流电桥工作原理：箔式应变片是最常用的测力传感元件，使用时应变片要牢固地粘贴在测试体表面，当测试体受力发生形变时，应变片的敏感栅长度也随同发生变形，其电阻也随之发生相应的变化，通过测量电路，将应变片电阻的变化变成电信号输出，完成力（非电量）与电量的转换。
差动电桥电路是应变片最常用的测量电路，当桥路4个电阻处于对臂阻值乘积相等时，电桥平衡，输出为零。
设：桥臂四个电阻分别是R1、R2、R3、R4，各电阻的相对变化率分别为ΔR1/R1、ΔR2/R2、ΔR3/R3、ΔR4/R4，如:R1=R2=R3=R4=R、ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4=ΔR、ΔR＜＜R, 则：桥路输出电压（Vo）为：Vo=Vi×(ΔR1/R1+ΔR2/R2+ΔR3/R3+ΔR4/R4)/4 = Vi×(ΔR/R)/4，注：Vi——供桥电压，由此可知当使用一个应变片（单臂电桥）时：Vo=Vi（ΔR/R）/4；当使用二个应变片（半桥）时：Vo=Vi（ΔR/R）/2；当使用四个应变片（全桥）时：Vo=Vi（ΔR/R）；因此在差动电桥电路中单臂、半桥、全桥电路的灵敏度依次增大。
三、所需单元及部件：直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬臂梁称重传感器（998A 和N型适用）或应变悬臂梁（998B型适用）、砝码、F/V表。
四、旋钮初始位置：直流稳压电源置±4V档，F/V表置2V档，差动放大增益最大。
五、实验步骤：1、了解所需单元、部件在实验仪上的所在位置，观察称重传感器（998A和N型适用）或应变悬臂梁（998B型适用）上的应变片，应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。
上下二片梁的外表各贴二片受力应变片。
2、将差动放大器调零：用连线将差动放大器正（+）、负（-）端对地短接。
差动放大器输出端与F/V表的输入插口Vi相连；差动放大器增益旋至最大，开启主电源，然后调整差动放大器调零旋钮使F/V表显示为零，关闭主电源。
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”。
单臂电桥、兆欧表、接地摇表使用
• 兆欧表的接线
• 检查兆欧表
步骤1 选择兆欧表
选择兆欧表的原则： • 一是其额定电压一定要与被测电气设备或线路的工作电压相
适应。 • 二是兆欧表的测量范围要与被测绝缘电阻的范围相符合，以
免引起大的读数误差。
步骤2 兆欧表的接线
• 兆欧表有三个接线端钮，分别标有L（线路）、E（接地）和 G（屏蔽），使用时应按测量对象的不同来选用。当测量电 力设备对地的绝缘电阻时，应将L接到被测设备上，E可靠接
电桥
• 我们知道电阻的测量，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。
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。
• 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，否则将影响电桥的灵敏度。 • 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。
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。
电桥1
电桥的原理和应用――直流单臂电桥测量中值电阻电桥是一种用比较法测量的仪量，即将未知量跟已知量相比较进行测量，它具有较高的灵敏度和准确度。
利用电桥平衡原理构成的电测仪器，不仅可以测电阻，也可以测电容、电感，并可通过这些物理量的测量来间接测量非电学量，例如温度、压力等，因此电桥电路在自动化仪表和自动控制中有着广泛的应用。
电桥电路是电磁测量中电路连接的一种基本方式。
电桥电路不仅可以使用直流电源，而且可以使用交流电源，故有直流电桥和交流电桥之分。
直流电桥主要用于电阻测量，它有单臂电桥和双臂电桥两种。
前者常称为惠斯登电桥，用于1～106Ω范围的中值电阻测量；后者常称为开尔文电桥，用于10-3～1Ω范围的低值电阻测量。
直流单电桥是最基本的一种，它是学习其他电桥的基础。
【实验目的】1．掌握用直流单臂电桥测电阻的工作原理；2．学会用直流单臂电桥测量中等阻值电阻；3．掌握直流单臂电桥的连接和调节电桥平衡的方法； 4．掌握电桥灵敏度的含义及其测量方法。
【实验仪器】FB2020型电桥综合实验平台、待测元件盒、检流计、导线 【实验原理】一、直流单臂电桥工作原理1、直流单臂电桥原理电桥的种类繁多，但直流单臂电桥是最基本的一种，它是学习其他电桥的基础。
直流单臂电桥采用待测电阻与标准电阻相比较的方法，而制造较高精度的标准电阻并不困难；同时，灵敏检流计只用来判断有无电流，只要有足够的灵敏度即可，不存在接入误差。
因此，用电桥测电阻准确度高，这是电桥测电阻的主要优点。
直流单臂电桥的原理图如图1所示。
图中AB 、BC 、CD 和DA 四条支路分别由电阻R a 、R x 、R n 和R b 组成，称为电桥的四条桥臂。
其中R x 表示待测电阻，其余各臂上的电阻都是可调的标准电阻。
在BD 两对角间连接检流计、开关K G 和保护电阻R G 。
在AC 两对角间连接电池、开关K E 和限流电阻R E 。
当接通电键K E 和K G 后，各支路中均有电流流过，检流计支路起到沟通ABC 和CDA 两条支路的作用，可直接比较B 、D 两点的电势，电桥之名由此而来。
直流单臂电桥的使用与分析
电路中有电阻的串联，又有电阻的并联的电路称电阻的串并联电路。电 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 并联电路的特点。
3)电阻的混联:
例1 求图1-31所示电路的I1 ,I4 ,U4
解：① 用分流方法:
用分压方法:
从上题可得求解串、并联电路的一般步骤： 求出等效电阻或等效电导； 应用欧姆定律求出总电压或总电流； 应用欧姆定律或分压、分流公式求各电阻上的电流和电压。
4)判别电路的串并联关系
练习题:求下列各电路中的等效电阻RAB.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.数值计算： 如图1-33，已知E=4.5V,R1=4Ω, R2=10Ω,R3=5Ω, 当直流单臂电 桥检流计指示值为零的时候，计 算各电阻中电流的大小？ 解：当检流计指示值为零时，即 意味着b、c两点同电位， R1与RX 串联，R2与R3串联，然后两者再 并联。 电桥平衡时，RX=2Ω 总电流I=E/R总=E/[(R1+RX)//(R2+R3)]=1.05A I1=（R2+R3）I/(R1+R2+R3+R4)=0.75A I2=I-I1=0.3A
判别电路的串并联关系一般应掌握下述四点： A.看电路的结构特点。若两电阻是首尾相联就是串联，是首首尾尾相联就是并联。 B.看电压电流关系。若流经两电阻的电流是同一个电流，那就是串联；若两电组上承受的是同一个电压，那就是并联。 C.对电路作变形等效。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；对电路中的短线路可以任意压缩与伸长；对多点接地可以用短路线相连。 D.找出等电位点。对于具有对称特点的电路，若能判断某两点是等电位点，则根据电路等效的概念，一是可以用短接线把等电位点联起来；二是把联接等电位点的支路断开（因支路中无电流），从而得到电阻的串并联关系。
《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。
单臂电桥的工作原理(详细)-
单臂电桥的工作原理(详细)-
单臂电桥是一种基于电容测量原理的电桥，适用于测量电容变化的量。
它由一个源电
极和两个测量电极组成，工作原理是通过测量源电极和各测量电极之间的电容差异来测量
待测物理量。
单臂电桥的工作原理可以分为以下几个部分：
1. 源电极产生信号
单臂电桥的源电极通过电荷积累或外部信号源提供电信号。
不同的外部信号源方式可
以使用不同的电源，例如电压源或电流源。
2. 通过第一个测量电极和地面接触
第一个测量电极是单臂电桥的参考电极，并且与地面接触。
当其连接到地面时，测量
电极捕获到一个常量的电容信号。
3. 在第二个测量电极上检测信号
第二个测量电极相对于第一个测量电极的位置是单臂电桥的关键。
当待测物理量引起
电容变化时，这个电容差将反映在第二个测量电极上。
这个电容差的大小与待测物理量成
比例。
4. 通过放大器放大信号
单臂电桥通过一个放大器来放大电容差信号。
这个放大器的放大比可以通过人为设置
来调节。
5. 进行信号处理
通过放大器放大的信号需要进行与环境背景噪声相比较以进行测量。
可以使用滤波器，以选择需要的频率范围并从信号中去除杂波。
6. 进行数据分析
通过对处理后的信号进行数据分析，可以获得有关待测物理量的信息。
这可以用于多
种应用，例如测量质量、强度、位移等等。
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。
单臂半桥全桥加负载重量值与输出电压记录
单臂半桥全桥加负载重量值与输出电压记录
摘要：
1.单臂直流电桥、半桥差动、全桥差动的输出电压公式
2.灵敏度公式
3.非线性误差公式
4.惠斯通电桥（单臂电桥）的工作原理
5.加负载重量值与输出电压记录的实验方法
正文：
一、单臂直流电桥、半桥差动、全桥差动的输出电压公式
1.直流电桥公式：r1/r2 = rx/rs
2.半桥差动输出电压公式：u0e/2
3.全桥差动输出电压公式：uoui-2ud
二、灵敏度公式
1.直流电桥灵敏度公式：suuo/(r/r)
2.半桥差动灵敏度公式：sve/4
3.全桥差动灵敏度公式：siio(r/r)
三、非线性误差公式
1.非线性误差公式：f1m/yf·s100%
四、惠斯通电桥（单臂电桥）的工作原理
惠斯通电桥，又称为单臂直流电桥，是一种可以精确测量电阻的仪器。
它由四个电阻臂组成，分别是r1，r2，r3，r4，还有一个检流计g 用于检测电
流。
当四个电阻臂的比值满足一定条件时，检流计中的电流为零，这时我们可以通过测量已知电阻臂的电阻值来计算待测电阻的电阻值。
五、加负载重量值与输出电压记录的实验方法
在实验中，我们可以通过改变负载的重量来观察输出电压的变化。
首先，需要将电阻臂的电阻值设置为一定的值，然后逐步增加负载的重量，记录每个负载重量下的输出电压。
通过分析输出电压与负载重量的关系，可以进一步了解电桥的性能。
总之，本文详细介绍了单臂直流电桥、半桥差动、全桥差动的输出电压公式、灵敏度公式和非线性误差公式，以及惠斯通电桥的工作原理和加负载重量值与输出电压记录的实验方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
直流单臂电桥的工作原理
直流单臂电桥又称惠斯登电桥，其原理电路如上图所示，图中ac、cb、bd、da四条支路为电桥的四个臂，其中R1（RX）为被测臂，R2、R3构成比列臂，R4称为较臂。
在电桥的对角线cd上连接指零仪表（一般是检流计）另一对角线ab上连接直流电源E。
在电桥投入工作时，先接通电源按钮SB，调节电桥的一个臂或几个臂的标准电阻，使检流计指针指示为零，这时，就表示电桥达到平衡。
在电桥平衡时，cd两点的电位相等。
则：Uac=Uad, Ucb=Udb
即：I1R1=I4R4, I2R2=I3R3
将这两式相除，得：I1R1/I2R2=I4R4/I3R3
当电桥平衡时，Ig=0
∴I1=I2，I3=I4
代入上式得：
R1R3=R2R4
上式是电桥的平衡条件。
它说明：在电桥平衡时，两相对桥臂上电阻乘积等于另外两相对桥臂上电阻的乘积。
根据这个关系，在已知三个臂电阻的情况下，就可确定另外一个臂的被测电阻的电阻值。
设被测电阻RX是位于第一个桥臂中，则RX=R2R4/R3。
图1 单臂电桥原理图R1为被测电阻R2、R3、R4为可调电阻P为检流计E为电池。
单臂电桥的使用方法
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）。
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，在断开电源按钮，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。
通过电桥调节R2、R3、R4数值，当电桥平衡时有：R1=R2×（R3/R4）从而可以测量
出被测电阻。
从图可以看出：R1被测电阻包括了引线电阻和接触面接触电阻，故实际电阻应减去引线电阻和接触面接触电阻，被测电阻越小，引线的误差越大，所以单臂电桥常用来测量1欧以上的电阻，一般量程为1～99990欧。
对于开关接触电阻一般在微欧级，不宜使用此电桥，因为引线电阻为毫欧级，无法测量，此时可以使用双臂电桥。