電橋的概念:用比較法測量各種量(如電阻、電容、電感等)的儀器。最簡單的是由四個支路組成的電路。各支路稱為電橋的“臂”。如圖電路中有一電阻為未知(R2),一對角線中接入直流電源U,另一對角線接入檢流計G。可以通過調節各已知電阻的值使G中無電流通過,則電橋平衡,未知電阻R2=R1·R4/R3。
原理簡介:如圖,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,當等式兩邊四個量中的一個為未知量的時候,如果調節其余的三個值能使得等式成立,那么用公式就可以得到未知量。但是實際上只要等式兩邊各有一個可以調節的可變電阻,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。
電橋的作用
電橋分單臂電橋和雙臂電橋,主要用于測量各類帶有電感特性設備的直流電阻測試,特別適用于大型電力變壓器、互感器的直流電阻的測量;測量簡單、迅速、操作一目了然。它是一種電阻測量工具。
電橋的使用
電橋電路是電磁測量中電路連接的一種基本方式。由于它測量準確,方法巧妙,使用方便,所以得到廣泛應用。電橋電路不僅可以使用直流電源,而且可以使用交流電源,故有直流電橋和交流電橋之分。
直流電橋主要用于電阻測量,它有單電橋和雙電橋兩種。前者常稱為惠斯登電橋,用于1~106Ω范圍的中值電阻測量;后者常稱為開爾文電橋,用于10-3~1Ω范圍的低值電阻測量。
測量電橋的基本特性
相鄰橋臂的電阻有大小相等、符號一致的變化,或相對橋臂的電阻有大小相等、符號相反的變化,不影響電橋的輸出。
相鄰橋臂的電阻有大小相等、符號相反的變化,或相對橋臂的電阻有大小相等、符號一致的變化,則電橋的輸出加倍,即電橋的靈敏度提高為原來的兩倍。
若相鄰橋臂的電阻有大小相等、符號相反的變化,而相對橋臂的電阻有大小相等、符號相同的變化,則電橋的輸出將增加三倍,即電橋的靈敏度提高為原來的四倍
電橋使用方法
1、在電橋背面電池盒內按極性裝入6節R20型和3節6F22型干電池。當電橋工作電源采用外接時,內裝R20型電池應全部取出;
2、將指零儀電源開關撥至“通”位置,5分鐘后調節“調零”旋鈕,使指針指“0”。將倍率盤和測量盤來回旋轉數次,以使開關、滑盤接觸良好;
3、將被測電阻,按四端鈕法接入電橋的C1 、P1、P2、C2接線柱,其中AB之間為被測電阻。測量0.1Ω以下電阻時,測量用連接導線電阻應不大于0.01Ω;
4、估計被測電阻值大小,適當選擇倍率盤和測量盤,按下“G”“B”按鈕,同時調節測量盤,使指零儀重新指零,此時電橋平衡,被測電阻Rx為Rx=倍率×測量盤的示值;
5、指零儀靈敏度開始時應放在較低位置,電橋初步平衡后再提高,這樣既能縮短測量時間又可防止指零儀指針的損壞。
電橋操作規程注意事項
1、測量0.1Ω以下電阻時“B”按鈕應間歇使用,以節約用電。在測量帶電感的直流電阻時,應先按“B”,再按“G”;斷開時,應先放“G”后放“B”;
2、電橋使用完畢,應將“B”和“G”按鈕復位,“BG”開關應關掉。電橋長期不用,應將所有電池取出。
3、電橋貯放環境條件:溫度5~35℃,相對濕度25%~80%,空氣中無腐蝕性氣體,避免陽光直射。
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