直流雙臂電橋的基本原理 直流雙臂電橋的使用

直流雙臂電橋又叫凱爾文電橋，用來測量10-5~1Ω電阻。直流雙臂電橋是在單臂電橋的基礎上，設法消除連接引線和接觸電阻的影響而構成的。

一、直流雙臂電橋的工作原理

直流雙臂電橋由檢流計、直流電源、橋臂電阻、調節電阻、電流接頭、電壓接頭等組成。其面板如下圖所示。

1、 如上圖所示，圖中Rx是被測電阻，Rn是比較用的可調電阻。Rx和Rn各有兩對端鈕，C1和C2、Cn1和Cn2是它們的電流端鈕；P1和P2、Pn1和Pn2是它們的電位端鈕。

2、 接線時必須使被測電阻Rx接在電位端鈕P1和P2之間，而電流端鈕在電位端鈕的外側，否則就不能排除和減少接線電阻與接觸電阻對測量結果的影響。

3、 比較用可調電阻的電流端鈕Cn2與被測電阻的電流端鈕C2用電阻為r的粗導線連接起來。

4、 R1、R1,、R2和R2,是橋臂電阻，其阻值均在10Ω以上。在結構上把R1、R1,及R2、R2,做成同軸調節電阻，以便在改變R1或R2的同時，R1,和R2,也會隨之變化，并能始終保持

R1/R1,=R2/R2,

5、 測量時接上Rx，調節各橋臂電阻使電橋平衡。此時，因為IR=0，可得到被測電阻Rx為

Rx=R2Rn/R1

6、 可見，被測電阻Rx僅取決于橋臂電阻R2、R1的比值和比較用可調電阻Rn，而與粗導線電阻r無關。比值R2/R1稱為直流雙臂電橋的倍率。所以電橋平衡時

被測電阻值=倍率讀數×比較用可調電阻讀數

7、 因此，為了保證測量的準確性，連接Rx和Rn電流端鈕的導線應盡量選用導電性能良好且短而粗的導線。

8、 只要能保證R1/R1,=R2/R2,、R1、R1,、R2和R2,均大于10Ω，r又很小，且接線正確，直流雙臂電橋就可較好地消除或減小接線電阻與接觸電阻的影響。因此，用直流雙臂電橋測量小電阻時，能得到較準確的測量結果。

二、直流雙臂電橋的使用方法

1、 在電池盒內裝入1.5V、1號電池46節并聯使用，晶體管指示放大儀器工作電源為6F22、9V電池2節并聯使用，此時電橋就能正常工作。如用外接直流電源1.52V時，電池盒內的1.5V電池應預先全部取出。

2、 將B1開關扳到通位置，等穩定后(約5min)，調節檢流計指針在零位。靈敏度旋鈕放在最低位置。將被測電阻按四端連接法接在電橋相應的C1、P1、P2、C2的接線柱上。

3、 估計被測電阻值的大小，選擇適當的倍率位置，先按G按鈕，再按B按鈕，調節步進讀數和滑線讀數，使檢流計指針在零位上。如發現檢流計靈敏度不夠，應增加其靈敏度，移動滑線盤4小格，檢流計指針偏離零位約1格，就能滿足測量要求。

被測電阻=倍率讀數×(步進讀數+劃線讀數)

4、 被測電阻與倍率位置的選擇見下表。