電橋法測量電阻的基本原理解析

電橋法測量電阻是一種可以精確測量電阻的儀器，一個(gè)通用的惠斯通電橋。

電阻R1，R2，R3，R4稱做電橋的四個(gè)臂，G為檢流計(jì)，用于檢查它所在的支路有無電流。當(dāng)G無電流通過時(shí)，稱電橋達(dá)到平衡。在平衡時(shí)，四個(gè)臂的阻值滿足一個(gè)簡單的關(guān)系，利用這一關(guān)系就可以測量電阻。

電橋法測量電阻的原理是四個(gè)電阻R0、R1、R2、Rx連成四邊形，稱為電橋的四個(gè)臂。四邊形的一個(gè)對(duì)角線連有檢流計(jì)，稱為“橋”；四邊形的另一對(duì)角線接上電源，稱為電橋的“電源對(duì)角線”。

E為線路中供電電源，學(xué)生實(shí)驗(yàn)用雙路直流穩(wěn)壓電源，電壓可在0-30V之間調(diào)節(jié)。R保護(hù)為較大的可變電阻，在電橋不平衡時(shí)取最大電阻作限流作用以保護(hù)檢流計(jì)；

當(dāng)電橋接近平衡時(shí)取最小值，可以提高檢流計(jì)的靈敏度。限流電阻用于限制電流的大小，主要目的在于保護(hù)檢流計(jì)和改變電橋靈敏度。當(dāng)電源接通時(shí)，電橋線路中各支路均有電流通過。

當(dāng)C、D兩點(diǎn)之間的電位不相等時(shí)，橋路中的電流0≠gI，檢流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)C、D兩點(diǎn)之間的電位相等時(shí)，橋路中的電流0=gI，檢流計(jì)指針指零，這時(shí)稱電橋處于平衡狀態(tài)。

電橋電路是電磁測量中電路連接的一種基本方式，電橋電路的優(yōu)勢是測試靈敏、測量準(zhǔn)確和使用方便，所以已得到廣泛應(yīng)用。

電橋有直流和交流之分，直流電橋主要用于測量電阻。直流單電橋又稱惠斯登電橋，用于1～106W范圍中值電阻測量；直流雙電橋又稱開爾文電橋，用于10-3～1W范圍低值電阻測量。

交流電橋除測電阻外，還可以測量電容、電感等電學(xué)量。通過傳感器，還可以測定量一些非電學(xué)量，如溫度、壓力等，在非電量電測方法中應(yīng)用較廣。

直流單電橋測量電阻的原理，由精密電阻箱表示的標(biāo)準(zhǔn)電阻Ra、Rb、R及待測電阻Rx構(gòu)成四邊形，每一邊稱電橋的一個(gè)臂。對(duì)角點(diǎn)A、C與B、D分別接電源E支路和檢流計(jì)G支路，接有檢流計(jì)的對(duì)角線BD稱之為“橋”。

當(dāng)接通電源開關(guān)S和檢流計(jì)開關(guān)G時(shí)，檢流計(jì)有電流通過，但當(dāng)調(diào)節(jié)四個(gè)橋臂到適當(dāng)值時(shí)，檢流計(jì)無電流通過，此時(shí)稱“電橋平衡”。

于是，B、D兩點(diǎn)電勢相等，即流過Ra和R的電流相同，流過Rb和Rx的電流相同。