直流双臂电桥

直流双臂电桥一、复习1、直流双臂电桥定义：直流双臂电桥又称苦文电桥。和直流单臂电桥相比，它能够消除接线电阻和接触电阻对测量结果的影响，因此，直流双臂电桥是专门用来精密测量1以下小电阻的仪器。2、直流双臂电桥的构造及工作原理（1）结构：如图所示，与单臂电桥不同，被测电阻与标准电阻R4共同组成一个桥臂，标准电阻和R3组成另一个桥臂，与之间用一阻值为r的导线连接起来。为了消除接线电阻和接触电阻的影响。与都采用两对端钮，即电流端钮C1、C2、、，电位端钮P1、P2、P、P。桥臂电阻R1、R2、R3、R4都是阻值大于10Ω的标准电阻R是限六电阻，可以止仪表中电流过大。2、工作原理调节各桥臂的电阻，使检流计指零，即IP=0此时I1=I2、I3=I4,。根据基尔霍夫第二定律可写出各回路电压方程推导得到：)(241343212RRRRRRrrRRRRRnX要求2413//RRRR同时使r→0。电桥平衡，则被测电阻R=比例臂倍率×比较臂读数RnRRRX123、直流双臂电桥制成为满足校正项等于零的条件，双臂电桥在结构上采取了以下措施：（1）将R1与R3、R2与R4采用机械联动的调节装置，R3/R1使的变化和R4/R2保持同步，从而校正项等于零。（2）连接与的导线尽可能采用导电性良好的粗铜母线，使r→0二、实验器材1、QJ44型直流双臂电桥1台。2、万用表1台。3、长10m、截面为1.5mm²的铜、铝导线各1段。4、被测电阻为10Ω以下的小电阻若干个。三、直流双臂电桥操作1、熟悉QJ44型双臂电桥的原理电路及面板：QJ44型双臂电桥的原理电路及面板图如图所示。四个桥臂电阻做成固定倍率的形式，通过机械联动转换，看得到×100、×10、×1、×0.1和×0.01五个固定倍率，保持。标准电阻的数值可在0.01—0.11范围内连续调节，其调节旋钮与读数盘一起在面板上。测量时，调节倍率旋钮和的调节旋钮使用电桥平衡，检流计指零，此时，被测电阻=倍率数×读书盘读数。RnRRRX122、电路图和面板3、直流双臂电桥的使用与维护直流双臂电桥的型号很多，其操作方法与直流单臂电桥基本相同。QJ44型直流单臂电桥测量电阻的步骤如下：步骤1电桥调试QJ44型电桥面板图如图所示，打开检流计机械锁扣，调节调零使指针指在零位。（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感。（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。提示步骤2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，接线间不得绞合，并将接头拧紧（1）被测电阻有电流端钮时，要与电桥上相应的端钮相连接。同时要注意电位端钮总是在电流端钮的内侧，且两电位端钮之间的电阻就是被测电阻。（2）如果被测电阻（如一根导线）没有电流端钮和电位端钮，则可按图所示自行引出电流端钮和电位端钮，然后与相应的端钮相连接。步骤3估测被测电阻，选择比例臂用万用表估测被测电阻值，选择适当的倍率挡。如估测电阻值为几欧×100挡；估测电阻值为零点几欧时，倍率选×10挡；估测电阻值为零点零几欧时，倍率选×1挡等。测量时，倍率选择务必正确，否则会产生很大的测量误差，从而失去精确测量的意义。提示步骤4接通电路，调节电桥倍率使之平衡先按下电源按钮，再按下检流计指针偏转情况。若检流计指针向“+”方向偏转，则应增大读书盘读数；反之，则应减小读书盘读数。如此反复调节，直至检流计指针指零。由于双臂电桥在工作时电流较大，要求述调节过程中动作一定要迅速，以免电池耗电量过大。另外，如果被测量电阻不含电感，则可同时按下或松开电源按钮盒检流计按钮。步骤5计算电阻值被测电阻值=倍率数×读书盘读数用万用表估测铜导线电阻的大约数值后，用直流双臂电桥测量其直流电阻r1，并将测量结果填入附表：测量对象铜导线电阻r1铝导线电阻r2碳膜电阻R1碳膜电阻R2接法正确接法错误接法正确接法错误接法测量结果比较结果铜导线电阻比铝导线电阻________________。正确接法的测量结果比错误接法测量结果_____________________。用万用表估测铝导线电阻的大约数值后，用直流双臂电桥测量其直流电阻r2，并将测量结果填入附表相应位置将直流双臂电桥的电位端钮和电流端钮错接后分别测量铜、铝导线的电阻，将两次测量结果填入附表加以比较。用万用表估测两个碳膜电阻的大约数值后，用直流双臂电桥测量其电阻R1、R2，并将测量结果填入附表相应位置步骤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，最后锁上检流计锁扣。提示对于没有锁扣的检流计，应将按钮“G”按下并锁住。步骤7电桥保养每次测量完毕后，将仪表盒盖盖好，存放于干燥、避光、无振动的场合。步骤8测量数据处理整理、处理、对比万用表电阻档测量电阻与直流双臂电桥测量电阻对比，看哪种仪表测量精确？四、使用注意事项1、测电感线圈电阻时，应先按下“B”按钮，再按下“G”按钮，断开时，应先断开“G”按钮，后断开“B”按钮。2、测量0.1Ω以下阻值时，“B”按钮应间歇使用。3、在测量0.1Ω以下阻值时，C1、P1、P2、C2、接线柱到被测量电阻之间的连接导线电阻为0.005Ω~0.01Ω；测量其它阻值时，连接导线电阻可不大于0.05Ω。4、电桥使用完毕后，“B”与“G”按钮应松开。“B1”开关应扳向“断”位置，避免浪费干电池电源。5、电桥长期搁置不用，应将电池取出。6、仪器应保持清洁，并避免直接曝晒和剧烈震动。