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??梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)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。
中文名稱 | 惠斯登橋 | 外文名稱 | Wheatstone bridge |
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別稱 | 惠斯通電橋 | 提出者 | Samuel Hunter Christie |
提出時間 | 1843 | 應(yīng)用學(xué)科 | 電氣、自動化 |
如圖,假設(shè)四個電阻固定,當(dāng)s閉合時,若滿足:“R3*R2=R1*R4”,即對角的電阻乘積相等,則此時Ucd等于0,就是cd間沒有電壓。利用這個原理,當(dāng)?shù)仁絻蛇吽膫€量中的一個為未知量的時候,如果調(diào)節(jié)其余的三個值能使得等式成立,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(diào)節(jié)的可變電阻,那么另外兩個電阻有一個是定值,則余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
常用的有惠登斯電橋和凱爾文電橋。
惠斯通電橋測電阻
電橋是用比較法測量物理量的電磁學(xué)基本測量儀器,電橋的種類很多,測量中等阻值(10~106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,一般采用高電阻電橋或兆歐表;而要測量阻值較小的電阻,一般采用雙臂電橋(開爾文電橋)。電橋準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性好,所以被廣泛用于電磁測量、自動調(diào)節(jié)和自動控制中?;菟沟菃伪垭姌蚴亲罨镜闹绷鲉伪垭姌?。
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(nèi)部連接線電阻),Rs是標(biāo)準(zhǔn)電阻。當(dāng)調(diào)節(jié)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(zhuǎn))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(guān),從而可減小接線電阻和接觸電阻所產(chǎn)生的誤差。
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(lǐng)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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電橋基本介紹
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??梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)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。
四個橋臂 對邊的電阻相乘 乘機相等 是平衡條件調(diào)節(jié)其中一個橋臂可調(diào)電阻 測電流 電流為零 電橋處于平衡狀態(tài) (除了加電端 另外兩點 連接電流表)
1、工作原理:單橋內(nèi)部只有一個橋臂回路,雙橋有兩個橋臂回路,分別為測量電阻值和消除引線電阻影響的作用。2、適用條件:單橋一般用于測量10歐以上的電阻,雙橋一般測量10歐及其以下的電阻。3、測量端:單橋...
單的比雙的穩(wěn)定的多了~~~~~~~~~~~~我做過那個的~~~
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電橋法測電阻 直流電橋是常用的測量電阻的儀器。直流電橋分單臂電橋(又稱惠斯頓電橋) 和雙臂電橋(又稱凱爾文電橋) ,單臂電橋用來測定中值電阻( 1——10 7 ),雙 臂電橋用來測定低電阻( 1 以下)。 (一) 箱式單臂電橋測電阻 [目的 ] 1.理解并掌握單臂電橋測電阻的原理。 2.學(xué)習(xí)用箱式單臂電橋測中值 電阻。 [原理 ] R1 ,R2 ,Rx ,RS稱電橋的四個橋臂,其中 R1 ,R2 ,RS的阻值可變, Rx為待測對象,須外接。 G為檢流計(平衡指示器),電橋的“橋”既指檢流計 支路,它的作用是把“橋”的兩端的電位進行比較,當(dāng)兩端電位不等,檢流計中 有電流通過,檢流計指針就要偏轉(zhuǎn);當(dāng)兩端電位相等,檢流計中無電流通過,檢 流計指針即指在中部的 “0”點。這一狀態(tài)稱為電橋平衡。 當(dāng)調(diào)節(jié) R1 ,R2 ,RS , 使 G = 0, 即電橋達到平衡時: U B = UD ,I 1
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- 75 - 惠斯通電橋測檢流計靈敏度 電橋種類較多,用途各異。按其工作狀態(tài),可分為平衡電橋和非平衡電橋;按其工 作電源可分為交流電橋和直流電橋兩大類。直流電橋又有單臂電橋和雙臂電橋之分,即 常說的惠斯通電橋和開爾文電橋。惠斯通電橋適用于測量中等大小阻值的電阻,測量范 圍為 10~106 。 1. 實驗?zāi)康?:(1)了解惠斯通電橋的結(jié)構(gòu)和測量原理。 (2)掌握用自搭惠斯通電橋測量 電阻。(3)學(xué)習(xí)電橋測電阻的不確定度計算方法。 2. 實驗儀器: 直流穩(wěn)壓電源,檢流計,滑線變阻器,電阻箱(三個) ,保護電阻(附短 路開關(guān)),待測電阻,導(dǎo)線 3. 實驗原理 (1) 惠斯通電橋的線路原理 圖 5-1 為惠斯通電橋的原理圖,待測電阻 Rx和 R1 、R2、 R0四個電阻構(gòu)成電橋的四個 “臂”,檢流計 G連通的 CD稱為“橋”。當(dāng) AB端加上直流電源時,橋上的檢流計用來檢 測其間有無電流及比較“橋
?數(shù)字電橋
L:電感(為了紀(jì)念物理學(xué)家Heinrich Lenz),C:電容(Capacitor),R:電阻(Resistance),數(shù)字電橋就是能夠測量電感,電容,電阻,阻抗的儀器,這是一個傳統(tǒng)習(xí)慣的說法,最早的阻抗測量用的是真正的電橋方法,如下圖:
隨著現(xiàn)代模擬和數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,早已經(jīng)淘汰了這種測量方法,但LCR電橋的叫法一直沿用至今。如果是使用了微處理器的LCR電橋則叫LCR數(shù)字電橋。一般用戶又稱這些為:LCR測試儀、LCR電橋、LCR表、LCR Meter等等。
3DB電橋--電橋平衡就是說最后在中間連的那根導(dǎo)線中沒有電流通過 3DB電橋條件是四個電阻的阻值交叉相乘 相等的時候就平衡了。
如圖是一種特殊結(jié)構(gòu)的電路──直流單臂電橋,R1、R2、R3和R4叫電橋的臂,檢流計G接于CD之間稱為"橋"。一般情況下R1、R3兩端的電壓不相等,即C、D兩點間的電勢不等,G中有電流通過。改變R1、R3的大小,可以使UAC=UAD,這時G中無電流通過。當(dāng)G中無電流時叫做"電橋平衡"。
靈敏度是電橋測量技術(shù)的一個重要指標(biāo),電橋的靈敏度可以用電橋測量臂的單位相對變化量引出輸出端電壓或電流的變化來表示。
即:
Su=⊿Uo/(⊿R/R)或Si=⊿Io/(⊿R/R)
分別表示電橋的電壓靈敏度和電流靈敏度。
測量電橋的橋臂電阻一般都應(yīng)該按最大靈敏度來選擇。
電橋電路有單臂橋、雙臂橋、全橋之分
1、單臂變化時⊿Uo=±0.25U?△R/R
2、兩臂變化時⊿Uo=±0.5U?△R/R
3、四臂變化時⊿Uo=±U?△R/R
有上述計算式可知,測量電橋輸出給放大器的電壓大小,是由驅(qū)動電源電壓U和橋臂電阻的相對變化量決定的,而且是正比關(guān)系。
由電橋靈敏度的公式可知,提高測量電橋的靈敏度,靠提高驅(qū)動電源電壓和增加變化的橋臂即可達到。2100433B