RS485总线中匹配电阻的接法(转载)
在485总线的现场施工当中,当485总线的传输距离超过一定的长度时,485总线的抗干扰能力就会出现下降,在这种情况下,就要在485总线的首尾两端接120欧姆的终端匹配电阻,以保证485总线的稳定性.
终端匹配电阻的正确接法是在每个485总线的首尾两端上各接一个120欧姆的终端电阻,电阻接在485总线的正负之间.如图示:
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上图为使用485转232转换器时的终端匹配电阻的接法.
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上图为有加485中继器时终端匹配电阻的接法.
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上图为使用485集线器时终端匹配电阻的接法.
双臂电桥测低电阻 实验简介 电阻按照阻值大小可分为高电阻(100KΩ以上)、中电阻(1Ω ～100KΩ)和低电阻(1Ω 以下)三种。一般说导线本身以及和接点处引起的电路中附加电阻约为>0.1Ω，这样在测低电阻时就不能把它忽略掉。对惠斯通电桥加以改进而成的双臂电桥(又称开尔文电桥)消除了附加电阻的影响，适用于10-5~102 Ω电阻的测量。本实验要求在掌握双臂电桥工作原理的基础上，用双臂电桥测金属材料的电阻率。 实验原理 我们考察接线电阻和接触电阻是怎样对低值电阻测量结果产生影响的。例如用安培表和毫伏表按欧姆定律R＝V／I测量电阻Rx，电路图如图 1 所示， 考虑到电流表、毫伏表与测量电阻的接触电阻后，等效电路图如图 2 所示。 由于毫伏表内阻Rg远大于接触电阻R i3和R i4,因此他们对于毫伏表的测量影响可忽略不计，此时按照欧姆定律R＝V／I得到的电阻是（Rx+ R i1+ R i2）。当待测电阻Rx小于1Ω时，就不能忽略接触电阻R i1和R i2对测量的影响了。 因此，为了消除接触电阻对于测量结果的影响，需要将接线方式改成下图3方式，将低电阻Rx以四端接法方式连接，等效电路如图4 。此时毫伏表上测得电眼为Rx的电压降，由Rx = V/I 即可准测计算出Rx。接于电流测量回路中成为电流头的两端(A、D)，与接于电压测量回路中称电压接头的两端(B、C)是各自分开的，许多低电阻的标准电阻都做成四端钮方式。
根据这个结论，就发展成双臂电桥，线路图和等效电路图 5和图 6所示。 标准电阻Rn电流头接触电阻为R in1、R in2，待测电阻Rx的电流头接触电阻为R ix1、R ix2，都连接到双臂电桥测量回路的电路回路内。标准电阻电压头接触电阻为R n1、R n2，待测电阻Rx电压头接触电阻为R x1、R x2，连接到双臂电桥电压测量回路中，因为它们与较大电阻R1、R 2、R3、R相串连，故其影响可忽略。 由图 5 和图 6 ，当电桥平衡时，通过检流计G的电流I G = 0, C和D两点电位相等，根据基尔
接地电阻测量仪使用方法 （1）准备工作 1）熟读接地电阻测量仪的使用说明书，应全面了解仪器的结构、性能及使用方法。 2）备齐测量时所必须的工具及全部仪器附件，并将仪器和接地探针擦拭干净，特别是接地探针，一定要将其表面影响导电能力的污垢及锈渍清理干净。 3）将接地干线与接地体的连接点或接地干线上所有接地支线的连接点断开，使接地体脱离任何连接关系成为独立体。 （2）测量步骤 1）将两个接地探针沿接地体辐射方向分别插入距接地体20m、40m的地下，插人深度为400mm，如图a所示。 图接地电阻测量仪操作示意
a）实际操作 b）等效原理 2）将接地电阻测量仪平放于接地体附近，并进行接线，接线方法如下： ①用最短的专用导线将接地体与接地测量仪的接线端“E1”（三端钮的测量仪）或与C2、”短接后的公共端（四端钮的测量仪）相连。 ②用最长的专用导线将距接地体40m的测量探针（电流探针）与测量仪的接线钮“C1”相连。 ③用余下的长度居中的专用导线将距接地体⒛m的测量探针（电位探针）与测量仪的接线端“P1”相连。 3）将测量仪水平放置后，检查检流计的指针是否指向中心线，否则调节“零位调整器”使测量仪指针指向中心线。 4）将“倍率标度”（或称粗调旋钮）置于最大倍数，并慢慢地转动发电机转柄（指针开始偏移），同时旋动“测量标度盘”（或称细调旋钮）使检流计指针指向中心线。 5）当检流计的指针接近于平衡时（指针近于中心线）加快摇动转柄，使其转速达到120r／min以上，同时调整“测量标度盘”，使指针指向中心线。 6）若“测量标度盘”的读数过小（小于1）不易读准确时，说明倍率标度倍数过大。此时应将“倍率标度”置于较小的倍数，重新调整“测量标度盘”使指针指向中心线上并读出准确读数。 7）计算测量结果，即R地＝“倍率标度”渎数ד测量标度盘”读数。
一．一根RS485线可以手拉手接多少设备 有专门做串口嵌入式设备开发的说RS485总线只能挂接32个节点，这是由它自身的驱动能力决定的。而到网上搜索发现有人说可以支持128个，也有说能支持256个，甚至400个......莫衷一是。 485通讯中一个串口可以控制多少个设备的问题是与该485网络中的电气特性和协议特性所决定的。所谓电气特性就是指的是要保证485网络中的特征阻抗在允许的范围内，应该是120欧姆左右，连接的设备越多，特征阻抗越小，所以一般在485网络中一般都要加120欧姆的终端电阻。同时还要保证信号的衰减在可接受范围内。如MIXIM489，你就知道他能分辨的电压是什么了。所以就有了长距离传输加中继的情况了。所谓协议特性是指在485网络中传输的协议支持的寻址范围。 设备数和接口驱动芯片有关: 支持32个设备的芯片 SN75176,MAX490,MAX485,SN75179,SN75180,MAX488等 支持64个的芯片 SN75184 128 MAX487 256 MAX1482,MAX3080等。 RS-485的”节点数”主要是依”接收器输入阻抗”而定;根据规定，标准RS-485接口的输入阻抗为≥12kΩ，相应的标准驱动节点数为32个。为适应更多节点的通信场合，有些芯片的输入阻抗设计成1/2负载（≥24kΩ）、1/4负载（≥48kΩ）甚至1/8负载（≥96kΩ），相应的节点数可增加到64个、128个和256个。以泓格的I/O模块为例，每个485网络最多的节点为256个，加中继I-7510后，每个485网只要工作在不同的波特率：1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200之下，就可以允许相同的地址号。所以中继模块不但可以使通讯距离增加，还可以增加节点数。485网络中节点数最大为：256*8＝2048个。 一条RS485总线能并联多少台设备要看什么芯片，并和所用电缆的品质相关，节点越多、传输距离越远、电磁环境越恶劣，所选的电缆要求就越高。 二．关于485总线的几个概念纠错: 1、485总线的通讯距离可以达到1200米。 根据485总线结构理论，在理想环境的前提下，485总线传输距离可以达到1200米。其条件是通讯线材优质达标，波特率≤9600，只负载一台 485设备，才能使得通讯距离达到1200米，所以通常485总线实际的稳定的通讯距离远远达不到1200米。如果负载485设备多，线材阻抗不合乎标准，线径过细，转换
For personal use only in study and research; not for commercial use 接地电阻测试方法（带图） 一、接地电阻测试要求： a. 交流工作接地，接地电阻不应大于4Ω； b. 安全工作接地，接地电阻不应大于4Ω； c. 直流工作接地，接地电阻应按计算机系统具体要求确定； d. 防雷保护地的接地电阻不应大于10Ω； e. 对于屏蔽系统如果采用联合接地时，接地电阻不应大于1Ω。 二、接地电阻测试仪 ZC-8型接地电阻测试仪适用于测量各种电力系统，电气设备，避雷针等接地装置的电阻值。亦可测量低电阻导体的电阻值和土壤电阻率。
ZC-8型接地电阻测试仪 三、本仪表工作由手摇发电机、电流互感器、滑线电阻及检流计等组成，全部机构装在塑料壳内，外有皮壳便于携带。附件有辅助探棒导线等，装于附件袋内。其工作原理采用基准电压比较式。 四、使用前检查测试仪是否完整，测试仪包括如下器件。 1、ZC-8型接地电阻测试仪一台 2、辅助接地棒二根 3、导线5m、20m、40m各一根 常用工器具 五、仪表好坏检查： 1、外观检查。 先检查仪表是否有试验合格标志，接着检查外观是否完好；然后看指针是否居中；最后轻摇摇把，看是否能轻松转动。 2、开路检查。
三个端钮的接地摇表：将仪表电流端钮（C）和电位端钮（P）短接，然后轻摇摇表，摇表的指针直接偏向读数最大方向; 四端钮的接地摇表:将仪表上的电流端纽(C1)和电位端纽(P1)短接,再将接地两端钮(C2、P2)短接[我们常说的两两相接]，然后轻摇摇表，摇表的指针直接偏向读数最大方向。钮(C2、P2)短接[我们常说的两两相接]，然后轻摇摇表，摇表的指针直接偏向读数最大方向。 3、短路检查。不管是三端钮的仪表还是四端钮的仪表，均将所有端钮连接起来，然后轻摇摇表，摇表的指针偏往“0”的方向。
《基础物理》实验报告 学院: 国际软件学院专业: 数字媒体技术2011 年 6 月3日 实验名称双臂电桥测低电阻 姓名陈鲁飞年级/班级10级原软工四班学号25 一、实验目的四、实验内容及原始数据 二、实验原理五、实验数据处理及结果(数据表格、现象等) 三、实验设备及工具六、实验结果分析(实验现象分析、实验中存在问题的讨论) 一、实验目的 1、了解测量低电阻的特殊性。 2、掌握双臂电桥的工作原理。 3、用双臂电桥测金属材料(铝、铜)的电阻率。 二、实验原理 我们考察接线电阻与接触电阻就是怎样对低值电阻测量结果产生影响的。例如用安培表与毫伏表按欧姆定律R＝V／I测量电阻Rx,电路图如图 1 所示, 考虑到电流表、毫伏表与测量电阻的接触电阻后,等效电路图如图 2所示。 由于毫伏表内阻Rg远大于接触电阻R i3与R i4,因此她们对于毫伏表的测量影响可忽略不计,此时按照欧姆定律R＝V／I得到的电阻就是(Rx+ R i1+ R i2)。当待测电阻Rx小于1时,就不 能忽略接触电阻R i1与R i2对测量的影响了。 因此,为了消除接触电阻对于测量结果的影响,需要将接线方式改成下图 3方式,将低电阻Rx以四端接法方式连接,等效电路如图 4 。此时毫伏表上测得电眼为Rx的电压降,由Rx = V/I即可准测计算出Rx。接于电流测量回路中成为电流头的两端(A、D),与接于电压测量回路中称电压接头的两端(B、C)就是各自分开的,许多低电阻的标准电阻都做成四端钮方式。
根据这个结论,就发展成双臂电桥,线路图与等效电路图5与图6所示。标准电阻Rn 电流头接触电阻为R in1、R in2,待测电阻Rx的电流头接触电阻为R ix1、R ix2,都连接到双臂电桥测量回路的电路回路内。标准电阻电压头接触电阻为R n1、R n2,待测电阻Rx电压头接触电阻为R x1、R x2,连接到双臂电桥电压测量回路中,因为它们与较大电阻R1、R 2、R3、R相串连,故其影响可忽略。 由图5与图6,当电桥平衡时,通过检流计G的电流I G= 0, C与D两点电位相等,根据基尔霍夫定律,可得方程组(1)
1、485总线报警主机应采用什么样的线材？一条485总线最多可以接多少台设备？ 注意事项： 1）普通的网线没有屏蔽层，不能防止共模干扰。 2）网线只有0.2mm2，线径太小，会导致传输距离降低和减少可接的设备数目。 3）网络线材为单股的铜线，相比多芯线而言较容易断裂。 2、防盗报警主机为什么要接地？ 因为485收发器只有在规定共模电压-7V至+12V之间时，才能正常工作。如果超出这个范围就会影响通讯，严重时会直接造成通讯接口的损坏。共模干扰会增大上述共模电压。为消除这种干扰，最有效的方式就是将485通讯线的屏蔽层用作地线，将机具、电脑等网络中的设备地连接在一起，并由一点可靠的接入大地。 3、电控锁和控制器、读卡器可以用同一个电源供电吗？ 答：不能。在电控锁不动作的情况下，SKPS的纹波电压只有40-50mV，一旦动作，即在电控锁在开门或者关门时，纹波电压会升到100mv——300mv,该纹波会通过地线进入到控制器和读卡器，导致通讯芯片和CPU发热，造成通讯不稳定，严重时还会烧坏芯片。而且电控锁在上电和断电的瞬间，电控锁里面的线圈，会充放电产生一个高达850mA的脉冲，如果电控锁的两端没有并联二极管的话，该波纹信号也会传入控制器和读卡器中。推荐一个控制器和它下面挂接的所有读卡器共用一个SKPS电源；该控制器下面每个电控锁各使用一个单独的SKPS电源。 4、485通讯线应该如何走线？ 通讯线应尽量远离高压电线，不要和电源线并行，更不能困扎在一起。 5、为什么485总线线材必须要采用手拉手的布线方式，而不能采用星形结构的布线方式？ 因为星形结构的布线方式会产生反射信号，从而会影响到485通信。总线到每个终端设备的分支长度应尽量短，一般最好不要超过5米。分支线如果没有接终端设备，也会有反射信号，对通讯产生较强的干扰，应该将其去掉。在门禁系统中，有两个地方应用到485总线：一是计算机到下面挂接的控制器，二是控制器到下面挂接的485读卡器。 6、在485总线上设备到设备之间可以有接点吗？ 在同一个网络系统中，使用同一种电缆，尽量减少线路中的接点。接点处确保焊接良好，包扎紧密，避免松动和氧化。保证一条单一的、连续的信号通道作为总线。 7、什么叫共模干扰和差模干扰？如何消除485通讯线上的干扰？ 485通讯线由两根双绞的线组成，它是通过两根通信线之间的电压差方式来传递信号，因此称之为差分电压传输。差模干扰在两根信号线之间传输，属于对称性干扰。消除差模干
RS485总线常识 1、RS485总线基本特性 根据RS485工业总线标准，RS485工业总线为特性阻抗120Ω的半双工通讯总线，其最大负载能力为32个有效负载（包括主控设备与被控设置）。 2、RS485总线传输距离 当使用0.56mm（24AWG）双绞线作为通讯电缆时，根据波特率的不同，最大传输距离理论值如下表： 波特率最大距离 2400BPS 1800m 4800BPS 1200m 9600BPS 800m 当使用较细的通讯电缆，或者在电磁干扰较强的环境使用本产品，或者总线上连接有较多的设备时，最大传输距离相应缩短；反之，最大距离加长。 3、连接方式与终端电阻 1)RS485工业总线标准要求各设备之间采用菊花链式连接方式，两头必须接有120Ω终端电阻（如图一所示），简化连接可采用图二 的接线方式，但“D”段距离不能超过7米。 图一 图二 2)球机终端120Ω匹配电阻的连接方式 球机终端120Ω匹配电阻可通过在球机底盘上的拨码开关拨码来连接，如图三所示。球机出厂时，120Ω匹配电阻默认为未接入，可通过把拨码开关的第10位拨到ON，把120Ω匹配电阻接入线路。反之，如果不接入120Ω匹配电阻，则把第10位拨到OFF即可。 图三 4、实际应用中的问题 实际施工使用中用户常采用星形连接方式，此时终端电阻必须连接在线路距离最远的两个设备上（如图四，1＃与15＃设备），但是由于该连接方式不符合RS485工业标准的使用要求，因此在各设备线路距离较远时，容易产生信号反射、抗干扰能力下降等问题，导致控制信号的可靠性下降。此时，出现的现象为球机完全不受控，或自行运转无法停止等。
图四 对于这种情况，建议采用增加一个RS485分配器。该产品可以有效地将星形连接转换为符合RS485工业标准所规定的连接方式，从而避免产生问题，提高通信可靠性，如图五所示。 图五 5、RS485总线常见故障解决 故障现象 可能原因 解决方法 球机能自检但不能控制 1、主机、球机地址、波特率不相符； 1、更改主机或球机地址、波特率，使之一致 2、RS485总线＋、－极性接反； 2、调换RS485＋、－接线极性； 3、接线松脱； 3、紧固接线； 4、RS485线中间断； 4、更换RS485线。 球机能控制但不顺畅 1、RS485线接触不良； 1、重新接好RS485线； 2、一根RS485线断； 2、更换RS485线； 3、主机、球机距离太远； 3、加装终端匹配电阻； 4、球机并接太多。 4、加装RS485分配器。 图例：1、2、3 为错误连接方式。 4、5、6连接方式正确。
学校：凯里学院 分院：物理与电子工程学院班级：二零一零级物理一班学号：2010405274 姓名：罗锋利
四端钮接法测低电阻 中文摘要：导线电阻及接触电阻带来的方法误差对测量低电阻的影响很大，将低电阻接成四端钮接法，采用检流计充当电压表测量电压，并需先测出检流计的内阻，最后运用电流比较法来进行测量低电阻。 关键词：电磁学、四端钮接法、电流比较法、检流计、低电阻 引言：电阻是所有的电子电路中使用最多的原件，它是一种耗能元件，在电路中用于控制电压、电流的大小，所以电阻的测量，一直是电学实验中的热点[1]。 电阻通常分为3大类，包括低值电阻，中值电阻和高值电阻。其测量方法有伏安法、半偏法、等效替代法、比较法等，其中伏安法是最基本最常用的方法。 在伏安法测电阻中，通常采用内接法和外接法来测量电阻，但是无论采用哪种方法，由于电流表的分压和电压表的分流作用的影响，使得测量结果均存在一定的误差[2]。使其测量结果总是偏大或偏小。所以，为了克服接触电阻和导线电阻对测量结果的影响，本实验采用了四端钮接法来连接电路并采用与电流比较法来综合进行测低电阻[3-4]。在测量过程中采用灵敏检流计来充当电压表的思想来测量电压，但需首先测量出灵敏检流计的内阻阻值，则可间接测量电压[5]。测量灵敏检流计的内阻的方法采用了电流比较法来测量，这是因为其内阻阻值比较 大，易测量出。 1、实验原理 1.1用电流比较法测灵敏检流计内阻 图1 电流式比较法测电表内阻原理图 如图1，保持干路上的电阻箱2R 的阻值一直不变，当开关打到灵敏检流计一端时，此时电流表电流记为1I ；再把开关打到电阻箱1R 一端，此时电流表电流记为2I ，那么很容易得到以下关系 2 11 gr I R R I 然后调节电阻箱1R 的阻值使得此时电流表的读数也为1I ，则此时1R 的读数就为灵
球型摄像机机RS485总线接线常识 时间：2010-07-27发布出处：海康威视 1、RS485总线基本特性 根据RS485工业总线标准，RS485工业总线为特性阻抗120Ω的半双工通讯总线，其最大负载能力为32个有效负载（包括主控设备与被控设置）。 2、RS485总线传输距离 当使用0.56mm（24AWG）双绞线作为通讯电缆时，根据波特率的不同，最大传输距离理论值如下表： 当使用较细的通讯电缆，或者在电磁干扰较强的环境使用本产品，或者总线上连接有较多的设备时，最大传输距离相应缩短；反之，最大距离加长。 3、连接方式与终端电阻 1) RS485工业总线标准要求各设备之间采用菊花链式连接方式，两头必须接有120Ω终端电阻（如图一所示），简化连接可采用图二的接线方式，但“D”段距离不能超过7米。 图一 图二
2) 球机终端120Ω匹配电阻的连接方式 球机终端120Ω匹配电阻可通过在球机底盘上的拨码开关拨码来连接，如图三所示。球机出厂时，120Ω 匹配电阻默认为未接入，可通过把拨码开关的第10位拨到ON，把120Ω匹配电阻接入线路。反之，如 果不接入120Ω匹配电阻，则把第10位拨到OFF即可。 图三 4、实际应用中的问题 实际施工使用中用户常采用星形连接方式，此时终端电阻必须连接在线路距离最远的两个设备上（如图四，1＃与15＃设备），但是由于该连接方式不符合RS485工业标准的使用要求，因此在各设备线路距离较 远时，容易产生信号反射、抗干扰能力下降等问题，导致控制信号的可靠性下降。此时，出现的现象为球机完全不受控，或自行运转无法停止等。
图四 对于这种情况，建议采用增加一个RS485分配器。该产品可以有效地将星形连接转换为符合RS485工业标准所规定的连接方式，从而避免产生问题，提高通信可靠性，如图五所示。 图五 5、RS485总线常见故障解决
接地电阻测试方法（带图） 一、接地电阻测试要求： a. 交流工作接地，接地电阻不应大于4Ω； b. 安全工作接地，接地电阻不应大于4Ω； c. 直流工作接地，接地电阻应按计算机系统具体要求确定； d. 防雷保护地的接地电阻不应大于10Ω； e. 对于屏蔽系统如果采用联合接地时，接地电阻不应大于1Ω。 二、接地电阻测试仪 ZC-8型接地电阻测试仪适用于测量各种电力系统，电气设备，避雷针等接地装置的电阻值。亦可测量低电阻导体的电阻值和土壤电阻率。 ZC-8型接地电阻测试仪 三、本仪表工作由手摇发电机、电流互感器、滑线电阻及检流计等组成，全部机构装在塑料壳内，外有皮壳便于携带。附件有辅助探棒导线等，装于附件袋内。其工作原理采用基准电压比较式。 四、使用前检查测试仪是否完整，测试仪包括如下器件。 1、ZC-8型接地电阻测试仪一台
2、辅助接地棒二根 3、导线5m、20m、40m各一根 常用工器具 五、仪表好坏检查： 1、外观检查。 先检查仪表是否有试验合格标志，接着检查外观是否完好；然后看指针是否居中；最后轻摇摇把，看是否能轻松转动。 2、开路检查。 三个端钮的接地摇表：将仪表电流端钮（C）和电位端钮（P）短接，然后轻摇摇表，摇表的指针直接偏向读数最大方向; 四端钮的接地摇表:将仪表上的电流端纽(C1)和电位端纽(P1)短接,再将接地两端钮(C2、P2)短接[我们常说的两两相接]，然后轻摇摇表，摇表的指针直接偏向读数最大方向。钮(C2、P2)短接[我们常说的两两相接]，然后轻摇摇表，摇表的指针直接偏向读数最大方向。
3、短路检查。不管是三端钮的仪表还是四端钮的仪表，均将所有端钮连接起来，然后轻摇摇表，摇表的指针偏往“0”的方向。 通过上述三个步骤的检查后，基本上可以确定仪表是完好的。 六、使用与操作 1、测量接地电阻值时接线方式的规定 仪表上的E端钮接5m导线，P端钮接20m线，C端钮接40m线，导线的另一端分别接被测物接地极Eˊ，电位探棒Pˊ和电流探棒Cˊ，且Eˊ、
实验报告 双臂电桥测低电压 电阻值按其大小可分为高、中和低三种阻值，100k Ω以上称为高电阻，中电阻得范围约在1Ω-100k Ω，1Ω以下的电阻称为低电阻。 不同的电阻，测量方法的不同。惠斯通电桥用来测量中值电阻时，可以忽略接触电阻及连接导线的电阻（称为附加电阻，约为 - - ）带来的影响。但是，在测量1Ω以下的低电阻时就不行了，例如：测量电阻值为0.01Ω的电阻时，若接触电阻为0.01Ω左右时，其百分比误差为 ，这就无法得出测量的结果。根据惠斯通电桥原理改进的双臂电桥（又称为开尔文电桥）利用补偿法修正系统的误差，能够较高地消除附加电路带来的影响，适合于测量 - - 范围内的电阻。 关键词：电阻；惠斯通电桥；双臂电桥 一、实验目的 1．了解双臂电桥测电阻的原理和方法； 2．用双臂电桥测导体的电阻率ρ 和电阻温度系数α。 二、实验原理 如图7-5-1所示是惠斯通电桥测电阻原理的线路图，如果待测电阻R X 是低电阻，R S 也应该是低电阻，R 1和R 2可以用高电阻。虽然，连接R 1和R 2的四根导线的电阻和接触电阻相对于高电阻R 1和R 2可以忽略。但是，连接待测电阻R X 和低电阻R S 导线的电阻和接触电阻相对于低电阻R X 和低电阻R S 来说，对测量的结果的影响就不可以忽略。所以，惠斯通电桥不能测低测电阻，要测低电阻就必须改进。 为了消除上述接触电阻的影响，首先研究用伏安法测金属棒电阻R 的情况，如图7-5-2(a)所示。途中电流I 在A 处分为I 1和I 2两分支电流，考虑接线的电阻和接触电阻：I 1流经A 点处电流表和金属棒间的接触电阻r 1再流入R;I 2流经A 点处电压表和金属棒间的接触电阻r 3再流入电压表。同理可知，当I 1和I 2汇合到B 点时，必须流过r 4和r 2。因此，可以把r 1和r 2看作与R 串联。而把r 3和r 4看作与电压表串联，它们的等效电路如图7-5-2（b ）所示。如此说来，电压表上的指示值包括了r 1、r 2和R 上的电压。由于R 很小，r 1、r 2和R 相比具有相同的数量级，甚 至于比R 还大，所以，用电压表上的值来计算电阻R 的值，其结 图7-5-1 惠斯通电桥线路 果必然包含很大的误差。 图7-5-2 伏安法测金属棒的电阻
RS485总线常识 1、RS485 总线基本特性根据RS485 工业总线标准，RS485 工业总线为特性阻抗120Ω的半双工通讯总线，其最大负载能力为32 个有效负载（包括主控设备与被控设置）。 2、RS485 总线传输距离当使用0.56mm（24AWG）双绞线作为通讯电缆时，根据波特率的不同，最大传输距离理论值如下表： 波特率最大距离2400BPS1800m4800BPS1200m9600BPS800m 当使用较细的通讯电缆，或者在电磁干扰较强的环境使用本产品，或者总线上连接有较多的 设备时，最大传输距离相应缩短；反之，最大距离加长。3、连接方式与终端 电阻1) RS485 工业总线标准要求各设备之间采用菊花链式连接方式，两头必须接有120Ω终端电阻（如图一所示），简化连接可采用图二的接线方式， 但D 段距离不能超过7 米。 图一图二 2) 球机终端120Ω匹配电阻的连接方式球机终端120Ω匹配电阻可通过在球机底盘上的拨码开关拨码来连接，如图三所示。球机出厂时， 120Ω匹配电阻默认为未接入，可通过把拨码开关的第10 位拨到ON， 把120Ω匹配电阻接入线路。反之，如果不接入120Ω匹配电阻，则把第10 位拨到OFF 即可。 图三 4、实际应用中的问题实际施工使用中用户常采用星形连接方式，此时终端 电阻必须连接在线路距离最远的两个设备上（如图四，1＃与15＃设备），但是 由于该连接方式不符合RS485 工业标准的使用要求，因此在各设备线路距离较 远时，容易产生信号反射、抗干扰能力下降等问题，导致控制信号的可靠性下降。此时，出现的现象为球机完全不受控，或自行运转无法停止等。
双臂电桥测低电阻实验报告 实验题目 双臂电桥测低电阻 实验目的 熟悉双臂电桥的原理、特点和接线方法。 掌握测量低电阻的特殊性和采用四端接法的必要性。 了解金属电阻率测量方法的要点。 实验原理 为了消除接触电阻对于测量结果的影响，需要将接线方式改成下图 3方式，将低电阻Rx 以四端接法方式连接，等效电路如图 4 。此时毫伏表上测得电眼为Rx 的电压降，由Rx = V/I 即可准测计算出Rx 。接于电流测量回路 中成为电流头的两端(A 、D)，与接于电压测量回路中称电压接头的两端(B 、C)是各自分开的，许多低电阻的标准电阻都做成四端钮方式。 根据这个结论，就发展成双臂电桥，线路图和等效电路图5和图6所示。 标准电阻Rn 电流头接触电阻为R in1、R in2，待测电阻Rx 的电流头接触电阻为R ix1、R ix2，都连接到双臂电桥测量回路的电路回路内。标准电阻电压头接触电阻为R n1、R n2，待测电阻Rx 电压头接触电阻为R x1、R x2，连接到双臂电桥电压测量回路中，因为它们与较大电阻R 1、R 2、R 3、R 相串连，故其影响可忽略。 由图5和图6，当电桥平衡时，通过检流计G 的电流I G = 0, C 和D 两点电位相等，根据基尔霍夫定律，可得方程组（1） ()() ? ?? ??+=-+=+=232123223123113R R I R I I R I R I I I R I R I n R R X (1) 解方程组得 ???? ??-+++= R R R R R R R RR R R R R X 3121231 11 (2) 通过联动转换开关，同时调节R 1、R 2、R 3、R ，使得R R R R 3 1 2= 成立，则（2）式
双臂电桥测低电阻实验 报告 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
《基础物理》实验报告 学院： 国际软件学院 专业： 数字媒体技术 2011 年 6 月 3日 实验名称 双臂电桥测低电阻 姓 名 陈鲁飞 年级/班级 10级原软工四班 学 号 一、实验目的 四、实验内容及原始数据 二、实验原理 五、实验数据处理及结果（数据表格、现象等） 三、实验设备及工具 六、实验结果分析（实验现象分析、实验中存在问题的讨论） 一、实验目的 1.了解测量低电阻的特殊性。 2.掌握双臂电桥的工作原理。 3.用双臂电桥测金属材料（铝.铜）的电阻率。 二、实验原理 我们考察接线电阻和接触电阻是怎样对低值电阻测量结果产生影响的。例如用安培表和毫伏表按欧姆定律R ＝V ／I 测量电阻Rx ，电路图如图 1 所示， 考虑到电流表、毫伏表与测量电阻的接触电阻后，等效电路图如图 2所示。 由于毫伏表内阻Rg 远大于接触电阻R i3和R i4,因此他们对于毫伏表的测量影响可忽略不计，此时按照欧姆定律R ＝V ／I 得到的电阻是（Rx+ R i1+ R i2）。当待测电阻Rx 小于1时，就不能忽略接触电阻R i1和R i2对测量的影响了。 因此，为了消除接触电阻对于测量结果的影响，需要将接线方式改成下图 3方式，将低电阻Rx 以四端接法方式连接，等效电路如图 4 。此时毫伏表上测得电眼为Rx 的电压降，由Rx = V/I 即可准测计算出Rx 。接于电流测量回路中成为电流头的两端(A 、D)，与接于电压测量回路中称电压接头的两端(B 、C)是各自分开的，许多低电阻的标准电阻都做成四端钮方式。 根据这个结论，就发展成双臂电桥，线路图和等效电路图5和图6所示。标准电阻Rn 电流头接触电阻为R in1、R in2，待测电阻Rx 的电流头接触电阻为R ix1、R ix2，都连接到双臂电桥测量回路的电路回路内。标准电阻电压头接触电阻为R n1、R n2，待测电阻Rx 电压头接触电阻为R x1、R x2，连接到双臂电桥电压测量回路中，因为它们与较大电阻R 1、R 2、R 3、R 相串连，故其影响可忽略。
RS485接线错误常识 通讯距离：最远的设备到计算机的连线理论上的距离是1200米，建议客户控制在800米以内，能控制在300米以内效果最好。如果距离超长，可以选购rs485中继器（485延长器）。使用中继器理论上可以延长到3000米。 每台485设备必须手牵手地串下去，不可以有星型连接或者分叉。如果有星型连接或者分叉，干扰将非常大，通讯不畅，甚至通讯不上。 1、485信号线可以和强电电源线一同走线。在实际施工当中，由于走线都是通过管线走的，施工方有的时候为了图方便，直接将485信号线和电源线绑在一起，由于强电具有强烈的电磁信号对弱电进行干扰，从而导致485信号不稳定，导致通信不稳定。 2、485信号线可以使用平行线作为布线，也可以使用非屏蔽线作为布线。由于485信号是利用差模传输的，即由485+与485-的电压差来作为信号传输。如果外部有一个干扰源对其进行干扰，使用双绞线进行485信号传输的时候，由于其双绞，干扰对于485+，485-的干扰效果都是一样的，那电压差依然是不变的，对于485信号的干扰缩到了最小。同样的道理，如果有屏蔽线起到屏蔽作用的话，外部干扰源对于其的干扰影响也可以尽可能的缩小。 4、485布线可以任意布设成星型接线与树形接线。485布线规范是必须要手牵手的布线，一旦没有借助485集线器和485中继器直接布设成星型连接和树形连接，很容易造成信号反射导致总线不稳定。很多施工方在485布线过程中，使用了星型接线和树形接线，有的时候整个系统非常稳定，但是有的时候则总是出现问题，又很难查找原因，一般都是由于不规范布线所引起的。如果由于现场的限制，必须要进行星型连接或者树形连接，可以使用深圳市宇泰科技有限公司的485集线器和485中继器解决相关问题。 5、485总线必须要接地。在很多技术文档中，都提到485总线必须要接地，但是没有详细的提出如何接地。严格的说，485总线必须要单点可靠接地。单点就是整个485总线上只能是有一个点接地，不能多点接地，因为将其接地是因为要将地线（一般都是屏蔽线作地线）上的电压保持一致，防止共模干扰，如果多点接地适得其反。可靠接地时整个485线路的地线必须要有良好的接触，从而保证电压一致，因为在实际施工中，为了接线方便，将线剪成多段再连接，但是没有将屏蔽线作良好的连接，从而使得其地线分成了多段，电压不能保持一致，导致共模干扰。 在RS485（RS485转换器）组网过程中另一个需要主意的问题是终端负载电阻问题，在设备少距离短的情况下不加终端负载电阻整个网络能很好的工作（即一般在300米以下不需终接电阻），但随着距离和负载数量的增加性能将降低。一般终端匹配采用终端电阻方法，RS-485应在总线电缆的开始和末端都并接终端电阻。终接电阻在RS-485网络中取120Ω。相当于电缆特性阻抗的电阻，因为大多数双绞线电缆特性阻抗大约在100～120Ω。
双臂电桥测低电阻 班级：光信息科学与技术姓名：日期：2012-5-30 地点：理科楼 【实验目的】： 1.了解测量低电阻的特殊性。 2.掌握双臂电桥的工作原理 3.用双臂电桥侧金属材料的电阻率。 【实验原理】 起的电路中附加电阻约为>0.1Ω，这样在测低电阻时就不能把它忽略掉。对惠斯通电桥加以改进而成的双臂电桥(又称开尔双臂电桥工作原理的基础上，用双臂电桥测金属材料的电阻率文电桥)消除了附加电阻的影响，适用于10-5~102 Ω电阻的测量。本实验要求在掌握 电阻按照阻值大小可分为高电阻(100KΩ以上)、中电阻(1Ω ～100KΩ)和低电阻(1Ω 以下)三种。一般说导线本身以及和接点处引。 任何非焊接的接线端头都有接粗电阻，连接用导线本身也有导线电阻，而且与线径有关。两者的电阻值约在10-2~10-6欧姆范围。当用惠斯登电桥测量小于1欧姆的电阻时因接触电阻和导线电阻引起的测量误差就可能达到1%以上，甚至超过待测电阻的阻值。 接线电阻或导线 电阻为何对测量产生 影响，如图所示, 待测电阻Rx为小于1 欧姆的金属棒，根据欧 姆定律R=V/I，分别有 电流表和电压表测出I 和V，设通电回路的接触电阻和导线电阻用r1,r2代表，电压测量网络的接触电阻和导线电阻用r3,r4代表，它的等效电路如图， 因r3(r4)<
RS－485串行总线接口标准以差分平衡方式传输信号，具有很强的抗共模干扰的能力，允许一对双绞线上一个发送器驱动多个负载设备。工业现场控制系统中一般都采用该 总线标准进行数据传输，而且一般采用RS－485串行总线接口标准的系统都使用8044芯片作为通信控制器或各分机的CPU。8044芯片内部集成了SDLC，HDLC等通信协议，并且集成了相应的硬件电路，通过硬件电路和标准协议的配合，使系统的通讯准确、 可靠、快速。8044在市场上日渐稀少，虽然有8344可替代，但几百元的价位与普通 单片机几元至几十元的价位相差甚远，用户在开发一般的单片机应用系统时，都希望 能用简单的电路和简单的通信协议完成数据交换。譬如：利用单片机本身所提供的简 单串行接口，加上总线驱动器如SN75176等组合成简单的RS－485通讯网络。本文所述的方法已成功地应用于工程项目，一台主机与60台从机通讯，通讯波特率达 64KBPS。 2总线驱动器芯片SN75176 常用的RS－485总线驱动芯片有 SN75174，SN75175，SN75176。SN75176芯片有一个发送器和一个接收器，非常适 合作为RS－485总线驱动芯片。图1SN75176芯片及其逻辑关系 3RS－485方式 构成的多机通信原理在由单片机构成的多机串行通信系统中，一般采用主从式结构：从机不主动发送命令或数据，一切都由主机控制。并且在一个多机通信系统中， 只有一台单机作为主机，各台从机之间不能相互通讯，即使有信息交换也必须通过主 机转发。采用RS－485构成的多机通讯原理框图，在总线末端接一个匹配电阻， 吸收总线上的反射信号，保证正常传输信号干净、无毛刺。匹配电阻的取值应该与总 线的特性阻抗相当。当总线上没有信号传输时，总线处于悬浮状态，容易受干扰信号的影响。将总线上差分信号的正端A+和+5电源间接一个10K的电阻；正端A+ 和负端B-间接一个10K的电阻；负端B-和地间接一个10K的电阻，形成一个电阻网络。当总线上没有信号传输时，正端A+的电平大约为3.2V，负端B-的电平大约为1.6V， 即使有干扰信号，却很难产生串行通信的起始信号0，从而增加了总线抗干扰的能力。4通信规则由于RS－485通讯是一种半双工通讯，发送和接收共用同一物理信道。在任意时刻只允许一台单机处于发送状态。因此要求应答的单机必须在侦听到总 线上呼叫信号已经发送完毕，并且没有其它单机发出应答信号的情况下，才能应答。 半双工通讯对主机和从机的发送和接收时序有严格的要求。如果在时序上配合不好， 就会发生总线冲突，使整个系统的通讯瘫痪，无法正常工作。要做到总线上的设备在 时序上的严格配合，必须要遵从以下几项原则：1) 复位时，主从机都应该处于接收状态。SN75176芯片的发送和接收功能转换是由芯片的 RE* ，DE端控制的。RE*=1，DE=1时，SN75176发送状态；RE*=0，DE=0时，SN75176处于接收状态。一般使用单片机的一根口线连接RE*，DE端。在上电复位时，由于硬件电路稳定需要一定的时间，并且单片机各端口复位后处于高电平状态，这样就会使总线上各个分机 处于发送状态，加上上电时各电路的不稳定，可能向总线发送信息。因此，如果用一 根口线作发送和接收控制信号，应该将口线反向后接入SN75176的控制端，使上电时SN75176处于接收状态。另外，在主从机软件上也应附加若干处理措施，如：上
《基础物理》实验报告 学院：国际软件学院专业：数字媒体技术2011 年 6 月3日 实验名称双臂电桥测低电阻 姓名陈鲁飞年级/班级10级原软工四班学号2010302580145 一、实验目的四、实验内容及原始数据 二、实验原理五、实验数据处理及结果（数据表格、现象等） 三、实验设备及工具六、实验结果分析（实验现象分析、实验中存在问题的讨论） 一、实验目的 1.了解测量低电阻的特殊性。 2.掌握双臂电桥的工作原理。 3.用双臂电桥测金属材料（铝.铜）的电阻率。 二、实验原理 我们考察接线电阻和接触电阻是怎样对低值电阻测量结果产生影响的。例如用安培 表和毫伏表按欧姆定律R＝V／I测量电阻Rx，电路图如图 1 所示， 考虑到电流表、毫伏表与测量电阻的接触电阻后，等效电路图如图 2所示。 由于毫伏表内阻Rg远大于接触电阻R i3和R i4,因此他们对于毫伏表的测量影响可忽略不计， 此时按照欧姆定律R＝V／I得到的电阻是（Rx+ R i1+ R i2）。当待测电阻Rx小于1时，就不 能忽略接触电阻R i1和R i2对测量的影响了。 因此，为了消除接触电阻对于测量结果的影响，需要将接线方式改成下图 3方式，将低电阻Rx以四端接法方式连接，等效电路如图 4 。此时毫伏表上测得电眼为Rx的电压降，由Rx = V/I即可准测计算出Rx。接于电流测量回路中成为电流头的两端(A、D)，与接于电压测量回路中称电压接头的两端(B、C)是各自分开的，许多低电阻的标准电阻都做成四端钮方式。
根据这个结论，就发展成双臂电桥，线路图和等效电路图5和图6所示。标准电阻Rn 电流头接触电阻为R in1、R in2，待测电阻Rx的电流头接触电阻为R ix1、R ix2，都连接到双臂电桥测量回路的电路回路内。标准电阻电压头接触电阻为R n1、R n2，待测电阻Rx电压头接触电阻为R x1、R x2，连接到双臂电桥电压测量回路中，因为它们与较大电阻R1、R 2、R3、R相串连，故其影响可忽略。 由图5和图6，当电桥平衡时，通过检流计G的电流I G = 0, C和D两点电位相等，根据基尔霍夫定律，可得方程组（1）
什么是RS485通信接口 通信概述 通信设备从早期的邮件，电报，电话，传真，传呼机，手机，电脑，一路发展下来，而且随着科技的发展，世界必将由一个网络组成，所以，在未来开发的设备中，也必然要求大部分的设备都带有通信的功能。 设备与设备之间互相通信，就要有一座桥梁把二者连接起来，那就是传输通路与通信协议。传输通路由传输介质与传输接口组成，传输介质可分为有线和无线传输介质两大类。 有线传输介质在数据传输中只作为传输介质，而非信号载体。计算机网络中流行使用的有线传输介质为：铜线和玻璃纤维。 铜线具有便宜，安装容易的特点，在现在工业应用中普遍应用，在应用中主要有两种基本的铜线类型：双绞线和同轴电缆。双绞线可减小流过电流所辐射的能量，也可防止来自其他通信线路上信号的干扰，对于一些要求比较高的项目上，还需要给双绞线加上屏蔽层；同轴电缆由一对同轴导线组成。同轴电缆频带宽，损耗小，具有比双绞线更强的抗干扰能力和更好的传输性能。按阻抗值不同，同轴电缆可分为基带和宽带两种，同轴电缆是目前局域网与有线电视网中普遍采用的比较理想的传输介质。 所谓玻璃纤维介质，就是指现在所流行的光纤传输，他的两边有一个激光发生器与一个激光接收器，组成一整套通信线路，由于光纤传输距离远，因此现很多在工程都是采用“光端机＋光纤”的模式。 结合我在工程中经常应用的通信模式，与“南方的老树51CPLD开发板”上具有的RS232通信、RS485通信两种，详细讲解下这两种通信方式的应用。 什么是RS232接口 首先介绍下什么是RS232接口，什么是RS485接口。
RS232接口是1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。DB25的串口一般只用到的管脚只有2（RXD）、3（TXD）、7（GND）这三个，随着设备的不断改进，现在DB25针很少看到了，代替他的是DB9的接口，DB9所用到的管脚比DB25有所变化，是2（RXD）、3（TXD）、5（GND）这三个。因此现在都把RS232接口叫做DB9。 元器件常识：市场上把公头的接插件叫做DRXX，母头的叫DBXX，比如我们电脑上的串口，在市场上叫做DR9，不是DB9，很多人都误叫做DB9，实际上的DB9是两个把两个DR9互相连接在一起的接口。 在文章中，我把所有的串口设备接口都统一叫做RS232接口。 三、什么是RS485接口 由于RS232接口标准出现较早，难免有不足之处，主要有以下四点： （1）接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。 （2）传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps；因此在“南方的老树51CPLD开发板”中，综合程序波特率只能采用19200，也是这个原因。 （3）接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。 （4）传输距离有限，最大传输距离标准值为50英尺，实际上也只能用在50米左右。 针对RS232接口的不足，于是就不断出现了一些新的接口标准，RS-485就是其中之一，它具有以下特点：