使用双臂电桥的注意事项
1、搬运双臂电桥的时候要轻拿轻放,在使用电桥前应严格按照使用说明书中的方法接线。
2、双臂电桥用以测量低值电阻待测电阻必须依四端接法接入电桥,电流接头和电压接头应分开连接,连接点要保证接触牢靠。
3、使用电桥前,先接通电源预热五分钟,调节电桥平衡时应尽量避免检流计的指针摆动过大,在正式测量电阻前应使用万用表对被测电阻的阻值大小进行判断,根据万用表给出的数值正确选择倍率。
4、注意调节检流计零位,灵敏度先调节至最小,操作中逐步提高测量灵敏度。
5、测量操作尽量简短,避免较大的工作电流长时间通电运行引起测量误差或危及仪表的安全,按扭B和G应间歇使用
(1)使用方法直流双臂电桥是专门测量低电阻的电桥,在使用直流双臂电桥时,除了遵守直流单臂电桥的使用步骤外,还应注意由于双臂电桥有P1,P2,C1,C2四个被测电阻接线端,其中,P1、P2称为电位端,C1、C2称为电流端,则被测电阻Rx应与电桥的电压端和电流端正确连接。
被测电阻的电流端钮应接电桥的C1、C2,电压端钮应接电桥的P1、P2。若被测电阻没有专门接线,应设法使每端引出两根线,分别接电压端和电流端,而且引线应尽量短而粗,接触要良好。
电压接头应比电流接头更靠近被测电阻Rs,测量时操作要快。(2)注意事项①电桥与被测电阻的连接有四根引线,电流接头和电位接头应正确连接,不能将P和C两个头绞在一起,接线时要使电位接头靠近被测电阻。
②直流双臂电桥工作时电流较大,要求电源的容量大,因此可使用外接电源。测量时操作要迅速,以免电池耗电过大。
测量0.1Ω以下的电阻值时,按钮B应间歇使用。测量结束后应立即关断电源。
使用双臂电桥的注意事项 1、搬运双臂电桥的时候要轻拿轻放,在使用电桥前应严格按照使用说明书中的方法接线。
2、双臂电桥用以测量低值电阻待测电阻必须依四端接法接入电桥,电流接头和电压接头应分开连接,连接点要保证接触牢靠。3、使用电桥前,先接通电源预热五分钟,调节电桥平衡时应尽量避免检流计的指针摆动过大,在正式测量电阻前应使用万用表对被测电阻的阻值大小进行判断,根据万用表给出的数值正确选择倍率。
4、注意调节检流计零位,灵敏度先调节至最小,操作中逐步提高测量灵敏度。5、测量操作尽量简短,避免较大的工作电流长时间通电运行引起测量误差或危及仪表的安全,按扭B和G应间歇使用。
一、实验题目:用双臂电桥测低电阻二、实验目的:1. 掌握用双臂电桥测低电阻的原理 2.掌握用箱式双臂电桥测金属导体电阻率的方法 3.学会如何测量金属导体的温度系数 4.加深对各公式的理解和应用三、实验仪器:QJ42型箱式直流双臂电桥、金属棒制作成的四端电阻、导线、直尺、千分尺、热水槽、温度计、热水等。
四、实验原理:A、测金属棒导体的电阻率 用单臂电桥测电阻时,未考虑各桥臂之间的连线电阻和各接线端钮的接触电阻,这是因为被测电阻和各臂的电阻都比较大,导线电阻和接触电阻(以下称附加电阻)很小,对测量结果的影响可忽略不计。附加电阻约10-2W量级,在测低电阻时就不能忽略了。
考察接线电阻和接触电阻对低值电阻测量结果的影响。图1为测量电阻Rx的电路,考虑到电流表、毫伏表与测量电阻的接触电阻后,等效电路如图2所示。
由于毫伏表内阻Rg远大于接触电阻Ri3和Ri4,所以由R=V/I得到的电阻是(Rx+ Ri1+ Ri2)。当待测电阻Rx很小时,不能忽略接触电阻Ri1和Ri2对测量结果的影响。
图1 测量电阻的电路图 图2 等效电路图 图3 四端接法电路图 图4 四端接法等效电路 为消除接触电阻的影响,接线方式改成四端钮方式,如图3所示。A、D为电流端钮,B、C为电压端钮,等效电路如图4。
此时毫伏表上测得电压为Rx的电压降,由Rx = V/I即可准确计算出Rx。把四端接法的低电阻接入原单臂电桥,演变成图5所示的双臂电桥,等效电路如图6所示。
标准电阻Rn电流头接触电阻为Rin1、R in2,待测电阻Rx的电流头接触电阻为Rix1、Rix2,这些接触电阻都连接到双臂电桥电流测量回路中,只对总的工作电流I有影响,而对电桥的平衡无影响。将标准电阻电压头接触电阻为Rn1、Rn2和待测电阻Rx电压头接触电阻为Rx1、Rx2分别连接到双臂电桥电压测量回路中,因为它们与较大电阻R1、R2、R3、R4相串联,对测量结果的影响也及其微小,这样就减少了这部分接触电阻和导线电阻对测量结果的影响。
图5 双臂电桥电路 图6 双臂电桥等效电路 电桥平衡时,通过检流计G电流Ig=0, C、D两点等电位,根据基尔霍夫定律,有 解方程组得 (1)调节R1、R2、R3、R4,使得R1/ R2= R3/ R4,则式(4.9-8)中第二项为零,待测电阻Rx和标准电阻Rn的接触电阻Rin1、Rix2均包括在低电阻导线Ri内,则有 (2) 根据它的形式,常称 为待测电阻,RN为比较臂。又令 ,M称为倍率,于是 (3) 实际上很难做到R1/ R2= R3/ R4。
为了减小式(1)中第二项的影响,使用尽量粗的导线以减小Ri的值(Ri。
参考答案:
单臂电桥使用时应注意以下几方面:
①根据被测电阻的大小选择适当的倍率;
②使用前应检查电池或外接电源是否正常;
③测量引线应采用截面较大的导线,连接应牢固,避免使用线夹;
④单臂电桥不应测1Ω以下的电阻,测较小电阻时应尽量缩短测量时间,以免电桥发热;
⑤测具有电感的电阻时,应先接通电源再接通检流计;
⑥电桥不用时应锁住检流计;
⑦经常检查,保证电桥触点接触良好。
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