惠斯通電橋的測(cè)量原理_惠斯通電橋原理是怎樣測(cè)電阻的

　　惠斯通電橋（又稱單臂電橋）是一種可以精確測(cè)量電阻的儀器。右圖所示是一個(gè)通用的惠斯通電橋。電阻R1，R2，R3，R4叫做電橋的四個(gè)臂，G為檢流計(jì)，用以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。平衡時(shí)，四個(gè)臂的阻值滿足一個(gè)簡(jiǎn)單的關(guān)系，利用這一關(guān)系就可測(cè)量電阻。

　　惠斯通電橋的測(cè)量原理

　　圖1是惠斯通電橋的原理圖。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。

　　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（檢流計(jì)的零點(diǎn)在刻度盤的中間），這時(shí)我們稱電橋處于平衡狀態(tài)。因此電橋處于平衡狀態(tài)時(shí)有：

　　此式說明，電橋平衡時(shí)，電橋相對(duì)臂電阻的乘積相等。這就是電橋的平衡條件。 根據(jù)電橋的平衡條件，若已知其中三個(gè)臂的電阻，就可以計(jì)算出另一個(gè)橋臂電阻，因此，電橋測(cè)電阻的計(jì)算式為

　　電阻R1、R2為電橋的比率臂，xR為待測(cè)臂，R0為比較臂，R0作為比較的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)室常用電阻箱。由（1）式可以看出，待測(cè)電阻xR由比率值K和標(biāo)準(zhǔn)電阻0R決定，比值K可以作成10n，這是成品電橋常用的方法。

　　檢流計(jì)在測(cè)量過程中起判斷橋路有無電流的作用，只要檢流計(jì)有足夠的靈敏度來反映橋路電流的變化則電阻的測(cè)量結(jié)果與檢流計(jì)的精度無關(guān)，由于標(biāo)準(zhǔn)電阻可以制作得比較精密，所以利用電橋的平衡原理測(cè)電阻的準(zhǔn)確度可以很高，大大優(yōu)于伏安法測(cè)電阻，這也是電橋應(yīng)用廣泛的重要原因。

　　惠斯通電橋原理是怎樣測(cè)電阻的

　　惠斯通電橋（又稱單臂電橋）是一種可以精確測(cè)量電阻的儀器。

　　R1，R2是已知標(biāo)準(zhǔn)電阻；Rs是可變標(biāo)準(zhǔn)電阻；Rx是被測(cè)電阻B，D間接檢流計(jì)。接通電路后，檢流計(jì)一般不示零，說明B，D兩點(diǎn)電位不相等，通過調(diào)節(jié)Rs，使檢流計(jì)中無電流通過（IK=0），此時(shí)電達(dá)到平衡。

　　電橋平衡的條件是B，D兩點(diǎn)電位相等，即I1R1=I2R2，IxRx=IsRs。

　　又因?yàn)镮1=Ix，I2=Is。

　　所以Rx=R1Rs/R2。