直流单双臂电桥工作原理:
其核心思想是“桥"的平衡。当电桥平衡时,检流计(G)中无电流通过,相当于“桥"断路。此时,四个桥臂电阻的关系非常简单。
平衡条件:
RxR2=R1R3或Rx=R1R3⋅R2R2Rx=R3R1或Rx=R3R1⋅R2
其中:
RxRx 是被测未知电阻。
R2R2 是已知的可调标准电阻(比较臂)。
R1R1 和 R3R3 是比例臂的电阻,它们的比值 R1R3R3R1 称为倍率。
通过调节 R1/R3R1/R3 的倍率和 R2R2 的阻值,使检流计指零,即可计算出 RxRx 的精确值。
3. 主要特点
优点: 测量精度高,远优于普通的万用表。
缺点: 无法消除引线电阻和接触电阻的影响。当测量低电阻时,这些附加电阻(通常为 10−3Ω10−3Ω 到 10−2Ω10−2Ω 量级)会与被测电阻串联,导致测量结果严重失真。
4. 典型应用
测量电机、变压器的绕组电阻(非直流电阻)。
测量各种电路中中等阻值的精密电阻元件的阻值。
在实验室中进行精确的电阻比较和测量。
直流单双臂电桥主要特点
核心优点: 基本消除了引线电阻和接触电阻对测量结果的影响。
测量对象: 专门用于精确测量低值电阻。
结构: 比单臂电桥更复杂。
5. 典型应用
测量开关、断路器、母线的接触电阻。
测量电力电缆、汇流排的直流电阻。
测量电机、变压器绕组的直流电阻(这是非常重要的出厂试验和预防性试验项目)。
测量金属材料(如铜排、铝材)的电阻率。