直流電橋測量電阻的工作原理

　　直流電橋簡介

　　直流電橋，是指測量直流電阻或其變化量的電橋。直流電橋是以惠斯登電橋線路為基礎，用精密合金繞線電阻為基準的更新?lián)Q代產品。數(shù)字直流電具有數(shù)字萬用表同樣簡便、快速、醒目的特點，還保持了惠斯登電橋準確、穩(wěn)定、可靠的優(yōu)點。

　　直流電橋的工作原理

　　1、常規(guī)直流電阻電橋工作原理

　　直流電阻電橋，又稱為單臂電橋或惠斯頓電橋，其采用典型二端式直流電橋原理，基本原理如圖1所示。從圖中可見直流電阻電橋由比例臂R、比較臂RA、測量盤RB、內附檢流計A及電源E等部分組成。

　　圖1 直流電阻電橋原理圖

　　測量盤共有四組，每組以六個電阻器及開關組合成多個電阻示值，比例臂則采用差值式，按鈕“B”和“G”分別用于控制橋路電源和指零儀的輸入端，各按鈕按下后旋轉90°可以鎖住，再旋轉90°可以復位；電橋還有指零儀及電源內接、外接轉換開關。

　　直流電橋檢流計有采用張絲式及電子放大指零儀兩種形式的，以電子放大指零儀的居多；此類電橋僅設置機械調零而無電氣調零，并具有自動切斷電源等功能。電子放大指零儀的使用與張絲式檢流計一樣簡便，但其靈敏度高、可靠性好、抗過載能力強。

　　2、數(shù)字式直流電橋的工作原理

　　QJ83A數(shù)字直流電橋工作原理如圖2所示。被測電阻以四線制接入電橋，經(jīng)基準電阻、精密運放和A／D轉換器構成的半橋電路完成R／V變換，LCD顯示器顯示測試數(shù)據(jù)，量程切換電路在改變量程網(wǎng)絡電阻同時，完成小數(shù)點和單位切換。

　　圖2 QJ83A數(shù)字直流電橋工作原理框圖

　　直流電橋測量電阻的工作原理

　　1、直流單臂電橋測量電阻的工作原理是：假設四個電阻固定，當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?shù)仁絻蛇吽膫€量中的一個為未知量的時候，如果調節(jié)其余三個電阻的值能使得等式成立，那么用公式就可以得到未知量。

　　2、實際上只要等式兩邊各有一個可以調節(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。

　　3、測量電阻圖：

　　如何使用直流電橋

　　1、使用前，應首先將儀器置于水平位置，把檢流計鎖扣打開，觀察指針是否準確地指在零刻度上，如有偏差，應用零位調節(jié)器把指針調至零位。

　　2、用較粗較短的連接導線，將被測電阻接入，并將接頭擰緊。接頭接觸不良時，將使電橋難以平衡，甚至可能損壞檢流計。

　　3、估計被測電阻大致的數(shù)值，以便選擇合適的倍率，此時應充分利用各旋鈕，使每只旋鈕都有數(shù)可讀（單臂電橋），使電橋易于平衡，保證被測電阻的準確度。

　　4、進行測量時，應先按下電源旋鈕，經(jīng)過一定時間后再按下檢流計P按鈕，此時，檢流計開始向“+”或“-”偏轉。如果向“+”的方向偏轉，表示要增加比較臂電阻；反之，如果指針向“-”方向偏轉，則應減小比較臂電阻。反復調節(jié)，使指針平穩(wěn)準確地指在零位上，便可讀取被測電阻數(shù)值，被測電阻數(shù)值為倍率數(shù)乘以測量臂電阻數(shù)。

　　5、測量完畢后，應斷開檢流計P按鈕，再斷開電源按鈕，并將檢流計鎖扣鎖上。有的檢流計不裝鎖扣，在按鈕斷開后，自動將檢流計短路，使可動部分在擺動時受到強烈的阻尼作用而得到保護。

　　直流電橋測量電阻的步驟

　　1）根據(jù)電阻的大小是衡量Rx，選擇單引號或雙橋。

　　2）將一座橋梁，以防光滑，首先打開檢流計鎖，調整指針為零

　　3）測量電阻將在橋上相應的終端。使用雙橋時，電線和當前行應該分開，使電線連接點應超過當前行連接點接近測量電阻。

　　4）根據(jù)測量電阻的測量值，選擇適當?shù)谋雀觳埠褪直邸?/p>

　　5）先按下電源按鈕，然后按檢流計按鈕，觀察電流計偏轉。

　　如果指針偏轉，更應該加強臂電阻;另一方面，減少臂電阻進行比較。經(jīng)過反復調整，當檢流計偏差不大，但檢流計按鈕鎖，連續(xù)調整，直到橋平衡。閱讀和記錄速度和武器的值進行比較，然后斷開電源按鈕。

　　直流電橋測量電阻的注意事項

　?。?）直流電橋若電池電壓不足會影響靈敏度，應及時更換，若外接電源須注意極性及電壓大小。

　?。?）直流雙臂電橋的工作電流較大，要選擇適當容量的直流電源，測量時要迅速，以免耗電量過大。

　　（3）直流單臂電橋不宜測量0.1Ω以下的電阻，即使測量1Ω以下的低阻值電阻也應降低電源電壓并縮短測量時間，以免燒壞儀器。

　?。?）測量帶電感的電阻時，先接通電源，再接通檢流計按鈕；斷開時先斷開檢流計按鈕，再斷開電橋電源。

　?。?）測量時不得使電橋比較臂電流超過允許值。電橋不用時，應將檢流計鎖住．以免搬運時損壞。