电桥是用比较法测量各种量(如电阻、电容、电感等)的仪器。最简单的是由四个支路组成的电路。各支路称为电桥的臂。常用的有单臂电桥、双臂电桥和交流电桥。
1.电桥原理
单臂电桥如图3-30所示。
R1、R2、R4、Rx为电桥的四个桥臂,Rx是被测电阻;平衡指示器D为较灵敏的检流计。测量中调节Rx使指示器D指零,此时电桥平衡,满足条件RxR2=R1R4。若电桥有三个桥臂R1、R2、R4为已知,则可以求得未知电阻。Rx测量误差取决于比率R2/R4和R1的误差。
图3-30 单臂电桥
2.直流电桥电路的应用
QJ23型直流单臂电桥是采用单臂电桥线路、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0-9.999MΩ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;所有部件安装在黑色胶木外壳内,体积小、重量轻、携带方便,如图3-31所示。
(1)电路结构和工作原理 图3-32所示是QJ23型直流单臂电桥原理电路。其中R2、R3、R4为标准电阻元件。R4为比较臂,R2、R3为比率臂(R2/R3),单臂意即单比率臂.Rx为被测电阻,为测量臂。直流单臂电桥用于测量中值(1Ω-0.1MΩ)直流电阻。则有
图3-31 QJ23型直流单臂电桥
图3-32 QJ23型直流单臂电桥原理电路
(2)操作步骤和方法
1)使用前先把检流计锁扣或短路开关打开,并调节调零器使指针或光点置于零位。
2)若使用外接电源,电池电压应按规定选择。电压太高对电路元件不利,太低时电桥灵敏度不够。使用外接检流计也应按规定选择其灵敏度和临界电阻(查阅说明书)。
3)Rx接好后,先估计一下被测量的电阻值范围,选择合适的R2/R3比率,以保证比较臂R4的四挡电阻都能充分使用。例如:Rx为几个欧姆时,应选比率为10-3。
4)电源和检流计按钮的使用:测量时先按“电源”按钮,再按“检流计”按钮。若检流计指针向“+”偏转,说明R4电阻偏小,应增加比较臂R4数值。反之,指针若向“-”偏转,则应减小R4数值。
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