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單臂電橋工作原理
閱讀：1998 發(fā)布時間：2014-9-9單臂電橋工作原理：
3.1惠斯頓電橋（又稱單臂電橋）。QJ23型直流電阻電橋，電橋由倍率盤（比例臂）、測量盤（比較臂）、內(nèi)附指零儀及電源等部分組成,。
3.2測量盤（比較臂）有四組、每組以1,、2,、2、2,、2五個電阻元件由開關(guān)組合成0~9共10個示值,，四組測量盤總調(diào)節(jié)范圍為0~9999；倍率盤（比例盤）單臂電橋采用差值式,，單臂電橋|單臂電橋總阻為1000Ω,，由于倍率盤開關(guān)接觸電阻歸到電源回路，故對測量精度沒有影響,；按鈕“B”和“G”分別用于控制橋路電源和指零儀輸入信號,；按鈕按下后旋轉(zhuǎn)90º可以鎖住，再旋轉(zhuǎn)90º可以復位,。
單臂電橋簡單介紹：
如上圖,，電橋平衡時，檢流計所在支路電流為零,，則有：
（1）流過R1和R3的電流相同（記作I1）,，流過R2和R4的電流相同（記作I2）；
（2）B,，D兩點電位相等,，即UB=UD。因而有 I1R1=I2R2,。
由于三個阻值已知,，便可求得第四個電阻,。測量時,，選擇適當?shù)碾娮枳鳛镽1和R2,，用一個可變電阻作為R3，令被測電阻充當R4,，調(diào)節(jié)R3使電橋平衡,，而且可利用高靈敏度的檢流計來測零，故用電橋測電阻比用歐姆表,。電橋不平衡時,，G的電流IG與R1，R2,，R3,，R4有關(guān)。利用這一關(guān)系也可根據(jù)IG及三個臂的電阻值求得第四個臂的阻值,，因此不平衡電橋原則上也可測量電阻,。在不平衡電橋中，G應(yīng)從“檢流計’改稱為“電流計”,，其作用不是檢查有無電流而是測量電流的大小,。可見,，不平衡電橋和平衡電橋的測量原理有原則上的區(qū)別,。利用電橋還可測量一些非電學量。
相關(guān)實驗：
用惠斯通電橋測電阻
單臂電橋實驗?zāi)康模?/span>
1．熟悉用惠斯通電橋測電阻的原理,。
2．掌握QJ19型箱式惠斯通電橋和AC15型直流復射式檢流計的使用方法,。
實驗器材
QJ19型電橋、AC15型直流復射式檢流計,、穩(wěn)壓電源,、電阻箱、導線若干,。
實驗原理
惠斯通電橋是一種測量電阻的精密儀器,，如圖6－1所示，為其測量原理圖,。R1,、R2、R,、Rx為四個橋臂上的電阻,，G為檢流計，E為直流電源,，K為開關(guān),。單臂電橋各支路電流如圖中箭頭所示,。當調(diào)節(jié)電橋使檢流計G上的電流為零時，電橋達到平衡,。這時：
（6－1）
在式6－1中,，如果R1、R2和R都是已知的,，那么可算出待測電阻Rx,。測量精度主要受檢流汁G和R1、R2及R的精度的影響,。
圖6－1 惠斯通電橋原理圖
1．QJ19
單臂電橋是一種精密的電工儀器,。當用作單臂電橋時，可測量10－2~166Ω的電阻,；當作雙臂電橋時,，可測量10-5~10-2Ω的電阻（在本實驗中只作單臂電橋使用）。
圖 6－2 QJ19型電橋面板及接線圖
圖6－2為QJ19型電橋的面板,。K1~K4依次為“粗調(diào)”,、“細調(diào)”、“短路”,、“電源”這四個按鈕,。測量時，應(yīng)先按下K4并鎖住,，再按下K1按鈕進行粗調(diào),，當檢流計指針指到“0”時，松開K1,；zui后,，按下K2進行細調(diào)，直到檢流計指針指到“0”為止,。當檢流計中電流較大或晃動較大時,，應(yīng)按下短路按鈕K3。R1,、R2為比例臂,，R為讀數(shù)臂，相當于可變電阻臂,，R1,、R2的大小可根據(jù)待測電阻RX的估計值由表6—1設(shè)定。端鈕1~10為接線鈕,，在本實驗中,，1、2接檢流計；3,、4直接相聯(lián),；5、6接待測電阻,；7,、8空著；9,、10接電源,。這樣連接后的線路如圖6－2所示,。
2．AC15型
AC15型直流復射式檢流計又稱光點檢流計,，其結(jié)構(gòu)屬于電磁式。我們知道,，光線射到平面鏡上后,，如果鏡面轉(zhuǎn)過一微小的角度 ，則反射光線掃過的角度將是 ,。在線圈上附有一個小平面鏡,，當微小的電流通過線圈時，在磁力矩的作用下線圈就會轉(zhuǎn)過一個很小的角度,，這時一束燈光射到小平面鏡上,，利用平面鏡的反射，就可以較明顯地讀出反射光線轉(zhuǎn)過的角度,，從而測出微小電流強度,。因此，光點檢流計的靈敏度很高,。
圖6－3為AC15型直流復射式檢流計面板,。J1為標盤（或刻度盤），J5為“零點調(diào)節(jié)”旋鈕,，測量前須用此調(diào)零,。J2為分流器旋鈕，檢流計不停地移動時,，J2應(yīng)置于“短路”,，單臂電橋使光標盡快停止。測量時J2應(yīng)從zui低靈敏度“×0.01”開始,，逐步調(diào)到“×1”檔,。J4為輸入端鈕，J3為電流選擇開關(guān),。AC15型檢流計可用交流220V 或直流6V兩種電源供電,，本實驗只用交流220V。
圖6－3 AC15型直流復射式檢流計
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