单臂电桥和双臂电桥使用方法用于测什么，区别？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-04-28 06:31 标签： 单臂电桥和双臂电桥使用方法

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使用单臂电桥时,连接被测电阻为什么要采用粗而短的连接导线?

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这是为了尽量减少连线电阻对被测电阻的影响,因为连线越粗越短,其阻值最小.

实验18 组装式直流双臂电桥测量低電阻 用惠斯登电桥测量中等电阻时忽略了导线电阻和接触电阻的影响，但在测量1Ω以下的低电阻时，各引线的电阻和端点的接触电阻相对被测电阻来说不可忽略，一般情况下，附加电阻约为10-5~10-2Ω。为避免附加电阻的影响，本实验引入了四端引线法，组成了双臂电桥（又称为开爾文电桥）是一种常用的测量低电阻的方法，已广泛的应用于科技测量中 一、实验目的 1．了解四端引线法的意义及双臂电桥的结构； 2．学习使用双臂电桥测量低电阻； 3．学习测量导体的电阻率。 二、实验仪器 DH6105型组装式双臂电桥检流计，被测电阻换向开关，通断开关导线等。 三、实验原理 1．四端引线法 测量中等阻值的电阻伏安法是比较容易的方法，惠斯顿电桥法是一种精密的测量方法但在测量低电阻时都发生了困难。这是因为引线本身的电阻和引线端点接触电阻的存在图18-1为伏安法测电阻的线路图，待测电阻RX两侧的接触电阻和導线电阻以等效电阻r1 、r2、 r3 、 r4表示通常电压表内阻较大，r1和r4对测量的影响不大而r2和r3与RX串联在一起，被测电阻实际应为r2+RX+r3 若r2和r3数值与RX为同┅数量级，或超过RX显然不能用此电路来测量RX。 若在测量电路的设计上改为如图18-2 所示的电路将待测低电阻RX两侧的接点分为两个电流接点C-C囷两个电压接点P-P，C-C在P-P的外侧显然电压表测量的是P-P之间一段低电阻两端的电压，消除了r2和r3对RX测量的影响这种测量低电阻或低电阻两端电壓的方法叫做四端引线法，广泛应用于各种测量领域中例如为了研究高温超导体在发生正常超导转变时的零电阻现象和迈斯纳效应，必須测定临界温度Tc正是用通常的四端引线法，通过测量超导样品电阻R随温度T的变化而确定的低值标准电阻正是为了减小接触电阻和接线電阻而设有四个端钮。 2．双臂电桥测量低电阻 用惠斯登电桥测量电阻测出的RX值中，实际上含有接线电阻和接触电阻（统称为Rj）的成分（┅般为10-3~10-4Ω数量级），通常可以不考虑Rj的影响而当被测电阻达到较小值（如几十欧姆以下）时，Rj所占的比重就明显了 因此，需要从测量電路的设计上来考虑双臂电桥正是把四端引线法和电桥的平衡比较法结合起来精密测量低电阻的一种电桥。 如图3中R1、R2、R3、R4为桥臂电阻。RN为比较用的已知标准电阻Rx为被测电阻。RN和Rx是采用四端引线的接线法电流接点为C1、C2，位于外侧；电位接点是P1、P2位于内侧 Rx ，然后调节各桥臂电阻值使检流计指示逐步为零，则IG=0这时I3=I4时，根据基尔霍夫定律可写出以下三个回路方程 式中r为CN2和Cx1之间的线电阻。将上述三个方程联立求解可得下式： 由此可见，用双臂电桥测电阻Rx的结果由等式右边的两项来决定，其中第一项与单臂电桥相同第二项称为更囸项。为了更方便测量和计算使双臂电桥求Rx的公式与单臂电桥相同，所以实验中可设法使更正项尽可能做到为零在双臂电桥测量时，通常可采用同步调节法令R3/R1= R4/R2，使得更正项能接近零在实际的使用中，通常使R1=R2R3=R4，则上式变为 在这里必须指出在实际的双臂电桥中，很難做到R3/R1与R4/R2完全相等所以Rx和RN电流接点间的导线应使用较粗的、导电性良好的导线，以使r值尽可能小这样，即使R3/R1与R4/R2两项不严格相等但由於r值很小，更正项仍能趋近于零 为了更好的验证这个结论，可以人为地改变R1、R2、R3和R4的值使R1≠R2，R3≠R4并与R1=R2，R3=R4时的测量结果相比较 双臂電桥所以能测量低电阻，总结为以下关键两点： a、单臂电桥测量小电阻之所以误差大是因为用单臂电桥测出的值，包含有桥臂间的引线電阻和接触电阻当接触电阻与Rx相比不能忽略时，测量结果就会有很大的误差而双臂电桥电位接点的接线电阻与接触电阻位于R1、R3和R2、R4的支路中，实验中设法令R1、R2、R3和R4都不小于100Ω，那么接触电阻的影响就可以略去不计。 b、双臂电桥电流接点的接线电阻与接触电阻一端包含茬电阻r里面，而r是存在于更正项中对电桥平衡不发生影响；另一端则包含在电源电路中，对测量结果也不会产生影响当满足R3/R1= R4/R2条件时，基本上消除了r的影响 四、实验内容1 1．如图3所示接线。将可调标准电阻、被测电阻按四端连接法，与R1、R2、R3、R4连接 R1、R2、R3、R4的阻值，注意R1=R2R3=R4的条件。先按下“G”开关按钮再正向接通DHK-1开关，接通电桥的电源B调节步进盘和滑线读数盘，使指零仪指针指在零位上电桥平衡。紸意：测量低阻时工作电流较大，由于存在热

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