電橋

電橋

電橋的概念:用比較法測量各種量(如電阻、電容、電感等)的儀器。最簡單的是由四個支路組成的電路。各支路稱為電橋的“臂”。如圖電路中有一電阻為未知(R2),一對角線中接入直流電源U,另一對角線接入檢流計G。可以通過調節各已知電阻的值使G中無電流通過,則電橋平衡,未知電阻R2=R1·R4/R3。

基本信息

基本釋義

由電阻、電容、電感等元件組成的四邊形測量電路叫電橋。人們常把四條邊稱為橋臂。作為測量電路,在四邊形的一條對角線兩端接上電源,另一條對角線兩端接指零儀器。調節橋臂上某些元件的參數值,使指零儀器的兩端電壓為零,此時電橋達到平衡。利用電橋平衡方程ZZ=ZZ,即可根據橋臂中已知元件的數值求得被測元件的參量 (如電阻、電感和電容)。

常用的電橋有下列幾種:

惠斯通電橋

惠斯通電橋 惠斯通電橋
電橋 電橋

主要用於測量電阻器Rx的電阻值,電橋平衡方程為,利用已知的R、R、R3個電阻值,通過計算即可得到Rx的阻值;

麥克斯韋電橋

麥克斯韋電橋 麥克斯韋電橋

用於測量電感器的電感量和電阻值,LxRx分別表示待測電感器的電感和電阻。電橋平衡方程為Lx=R1R4C3,Rx=R1R4/R3,由已知的 R2,R3,R4,C3,便可計算出結果Lx和Rx。

文氏電橋

文氏電橋 文氏電橋

主要用於測量電容器的電容量及電阻值,待測電容器的電阻、電容由Rx,Cx表示。電橋平衡方程為 Cx=C3R2/R1,Rx=R1R3/R2,由已知的 R2,R3,R1,C3便可計算出結果Cx和Rx。電橋作為一種基本的測量工具,套用廣泛,測量的精確度主要取決於指零儀器的精確度。

原理簡介

各式電橋 各式電橋

如圖,假設四個電阻固定,當s閉合時,若滿足:“R3*R2=R1*R4”,即對角的電阻乘積相等,則此時Uad等於0,就是ad間沒有電壓。利用這個原理,當等式兩邊四個量中的一個為未知量的時候,如果調節其餘三個電阻的值能使得等式成立,那么用公式就可以得到未知量。但是實際上只要等式兩邊各有一個可以調節的可變電阻,那么另外兩個電阻有一個是定值,則餘下的另外一個必然可以得到。用這個原理可以做成電阻測量箱。而這個原理用的就是“電橋”的概念,或者說“平衡電橋”的概念。

常用電橋

常用的有惠斯通電橋和凱爾文電橋。

惠斯通電橋

惠斯通電橋測電阻

SB-82 滑線式雙臂電橋 SB-82 滑線式雙臂電橋

電橋是用比較法測量物理量的電磁學基本測量儀器,電橋的種類很多, 測量中等阻值(10~10^6歐姆)的電阻要用惠斯登單臂電橋進行測量;若要測量更大阻值的電阻,一般採用高電阻電橋或兆歐表;而要測量阻值較小的電阻,一般採用雙臂電橋(開爾文電橋)。電橋準確度高、穩定性好,所以被廣泛用於電磁測量、自動調節和自動控制中。惠斯登單臂電橋是最基本的直流單臂電橋。直流單臂電橋路。

凱爾文電橋

凱爾文電橋又稱“雙臂電橋”。測量10^(-6)~10^2歐姆低電阻的直流電橋。圖中R是跨線電阻(包括Rx、Rs兩電阻器間的接線電阻、接觸電阻及內部連線線電阻),Rs是標準電阻。當調節R1、R2、R3、R4和Rs使橋路中無電流(即靈敏電流計G的指針不偏轉)時,將有下列平衡條件成立:R1R2=R3R4和Rx=R1R2Rs。Rx的計算式與R無關,從而可減小接線電阻和接觸電阻所產生的誤差。

單臂電橋、雙臂電橋

單臂電橋:如圖a,即只有一個電阻是待求或未知或變化的(不同的用途或領域);

雙臂電橋:如圖b,即有兩個電阻是待求或未知或變化的。

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名稱 簡介
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