低值电阻的三种测量方法
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电阻测试方法电阻测试是电子电路中常见的一种测试方法,通过测试电路中的电阻值,可以判断电路中是否存在故障或者确定电路的工作状态。
在电子设备维修和电路设计中,电阻测试是非常重要的一环。
本文将介绍几种常见的电阻测试方法,希望能对大家有所帮助。
首先,我们来介绍最简单的电阻测试方法——使用万用表。
万用表是一种常用的电子测量仪器,通过它可以方便地测试电路中的电阻值。
在进行电阻测试时,我们首先需要将电路断电,并且将待测电阻与电路分离。
然后,将万用表的测试笔分别接触待测电阻的两端,读取万用表上显示的电阻值即可。
需要注意的是,在使用万用表进行电阻测试时,应该选择合适的量程,以确保测试结果的准确性。
其次,我们介绍一种更加精确的电阻测试方法——使用电桥。
电桥是一种精密的测量仪器,通过它可以更加准确地测试电路中的电阻值。
在使用电桥进行电阻测试时,我们需要按照电桥的使用说明进行连接,并进行相应的调节,直到电桥平衡。
在电桥平衡时,可以读取电桥上的示数,从而得到待测电阻的准确数值。
电桥在测量精度和稳定性上优于万用表,适用于对电阻值要求较高的场合。
除了使用仪器进行电阻测试,我们还可以通过观察电阻的颜色环来判断其电阻值。
在电子元件中,电阻通常会通过颜色环来标识其阻值,我们可以通过查阅电阻颜色环表,来判断电阻的阻值范围。
这种方法虽然不如仪器测量准确,但在一些简单的电路测试中,也是非常有效的。
最后,需要注意的是,在进行电阻测试时,应该选择合适的测试方法,并严格按照操作步骤进行。
同时,还需要注意保护好测试仪器,避免在测试过程中对仪器造成损坏。
另外,需要对测试结果进行合理的分析,结合实际电路情况,来判断电路的工作状态。
总之,电阻测试是电子电路测试中非常重要的一环,通过合理选择测试方法,可以更加准确地判断电路的工作状态,为电子设备的维修和电路设计提供有力的支持。
希望本文介绍的电阻测试方法能够对大家有所帮助。
测量电阻方法电阻是电学中的重要参数,它是导体对电流的阻碍程度的度量。
在电路中,我们经常需要测量电阻的数值,以确保电路的正常运行。
下面将介绍几种常见的测量电阻的方法。
1. 万用表测量法。
万用表是一种常用的电工仪器,它可以用来测量电阻。
在使用万用表测量电阻时,首先需要将电路断开,然后将两个测量引线分别连接到电阻的两端,等待一段时间直到测量数值稳定,即可读取电阻的数值。
2. 电桥测量法。
电桥是一种精密的测量电阻的仪器,它可以用来测量较小的电阻值。
在使用电桥测量电阻时,首先需要将电桥调零,然后将待测电阻接入电桥电路中,调节电桥的平衡,最终可以通过电桥的示数来得到电阻的数值。
3. 伏安法测量法。
伏安法是一种通过测量电压和电流来计算电阻值的方法。
在使用伏安法测量电阻时,首先需要将待测电阻接入电路中,然后通过电压表和电流表分别测量电路中的电压和电流数值,最终可以通过计算得到电阻的数值。
4. 数字电桥测量法。
数字电桥是一种集成了数字显示和自动计算功能的电桥仪器,它可以用来测量电阻并直接显示结果。
在使用数字电桥测量电阻时,只需要将待测电阻接入电桥电路中,调节电桥的平衡,仪器会自动显示电阻的数值。
5. 示波器测量法。
示波器是一种用来观察电信号波形的仪器,它也可以用来测量电阻。
在使用示波器测量电阻时,可以将待测电阻接入电路中,通过观察电压波形的变化来间接得到电阻的数值。
总结。
以上介绍了几种常见的测量电阻的方法,每种方法都有其适用的场合和特点。
在实际工作中,可以根据需要选择合适的测量方法来进行电阻测量,以确保测量结果的准确性和可靠性。
希望本文对大家有所帮助。
低值电阻的三种测量方法摘要:本文讲解低值电阻的三种测量方法,指出其特点、优劣及适用条件,并对生产学习中适用的低值电阻测量方法做出推荐。
关键词:电阻电压电流电路电表电桥电阻是电子产品中必不可少的基本材料,电阻的一个关键特性是其阻值特性,如何确定其阻值是生产、使用电阻中的基本问题。
电阻按照阻值大小可分为高值电阻(100K以上)、中值电阻(1K~100K)和低值电阻(1以下)三种。
低值电阻因其阻值很小,测量时容易造成较大误差,所以对测量方法有特殊要求。
1 欧姆表法测量电阻用欧姆表或万用表的电阻档测电阻,测量前应先根据被测量的电阻约值选择适当的档位,将两支表笔短接,再旋转调零电阻旋钮,使指针指在零刻度处,然后再将两表笔并接在电阻的两端进行测量。
若将两表笔短接后,旋转调零电阻旋钮不能使指针指在零刻度处,则应更换电池。
每转换一次量程都要调零以减小测量误差。
为了减小测试误差,提高测试精度,量程的选用应使指针的摆动范围尽可能地在刻度尺起始的20%~80%之间,最好指针只在刻度尺的中间部分,即读数应尽可能接近中值电阻,这样精度更高。
若指针偏离中间部分过大,应该更换档位。
在测量阻值较高的电阻时,要避免人体与电阻两端或表笔导电部分接触。
对于几欧的小电阻,应注意使表笔与电阻引出线接触良好,必要时可将电阻两引线上的氧化物刮掉在进行检测。
不能用电阻档测量已通电电路中的电阻,以免损坏表头。
电阻档也不能用来测量微安表和电流计的内阻,因为这样做可能因为通过微安表、电流计的电流过大而将其烧坏。
2 伏安法测量电阻若用电压表和电流表测量出电阻两端的电压U及通过它的电流I,则按欧姆定律可得电阻的测量值:R=U/I (1)这种测量电阻的方法称伏安法。
伏安法原理简单,测量方便,但由于电压表和电流表内阻的影响,往往给测量结果带来明显的系统误差,因此R与电阻的阻值RX有些出入。
为减少测量误差,必须在实验中选择适当的实验方法和合适的仪器。
按照电流表连接方法的不同,用伏安法测量电阻的电路可分为两类——电流表外接法及电流表内接法,分别对应阻值较小和较大的情况。
测量电阻方法
电阻是电路中常见的元件之一,它的作用是限制电流的流动,通过电阻可以实现电路中电流的调节和控制。
因此,测量电阻是电路测试中的重要内容之一。
在实际工程中,我们需要掌握准确、快速、可靠的测量电阻的方法,以确保电路的正常运行和维护。
首先,最常见的测量电阻的方法是使用万用表。
在使用万用表测量电阻时,需要将被测电阻与万用表的两个探针连接,然后读取万用表上显示的电阻数值。
需要注意的是,测量电阻时,被测电阻必须是断电状态,否则会影响测量结果的准确性。
在测量电阻时,要选择合适的量程,以确保测量结果的准确性。
另外,在使用万用表测量电阻时,还需要注意探针的接触是否良好,以免影响测量结果。
其次,还可以使用桥式测量法来测量电阻。
桥式测量法是一种精密测量电阻的方法,它通过比较被测电阻和已知电阻之间的电压差来计算被测电阻的数值。
桥式测量法通常用于对电阻进行精密测量,其测量精度高,适用于对电阻值要求较高的场合。
另外,还可以使用示波器来测量电阻。
示波器是一种用于显示
电压信号波形的仪器,通过示波器可以测量电路中的电压和电流信号。
在测量电阻时,可以将示波器连接到电路中,通过观察示波器
上显示的波形来判断电路中的电阻数值。
示波器测量电阻的方法简单、直观,适用于一些需要对电路中电阻进行快速测量的场合。
总之,测量电阻是电路测试中的重要内容,我们需要掌握多种
测量电阻的方法,以确保电路的正常运行和维护。
通过使用万用表、桥式测量法和示波器等工具,可以实现对电路中电阻的准确、快速、可靠的测量,为电路的调试和维护提供有力支持。
特殊方法测电阻范文1.两点法两点法是最常用的一种电阻测量方法。
它利用了欧姆定律的基本原理,即电流和电阻成正比,通过测量在给定电压下的电流来计算电阻值。
在两点法中,一端的电压为已知值,另一端开路,然后测量通过器件的电流。
根据欧姆定律,可得到电阻值。
2.三点法三点法是在两点法基础上的改进,主要用于测量较高阻值的电阻。
与两点法不同的是,三点法使用了三个点来测量电阻值。
其中,两个点为测量电流的电极,另一个点为测量电压的电极。
通过这种方式,可以避免测量电流时引入的电压降,提高测量的准确性。
3.稳压源测量法稳压源法是一种使用稳定电压源来测量电阻的方法。
对于较高阻值的电阻,使用常规的两点法测量时,由于测量电流较小,存在较大的误差。
通过使用稳压源法,可以将测量电流增大,减小测量误差。
这种方法利用稳定的电压源和准确测量的电流来计算电阻值。
4.四引线法四引线法是一种用于测量较低阻值电阻的方法。
常规的两点法测量低阻值电阻时,测试线的电阻会对测量结果产生较大的影响。
而四引线法通过使用额外的两根引线,将测量电流和测量电压的引线分开,消除了测试线的电阻对测量结果的影响。
这样就可以更准确地测量低阻值电阻。
5.热电阻法热电阻法是一种利用电阻的温度系数来测量电阻的方法。
电阻的电阻值随温度的变化而变化。
通过将电阻加热,测量电阻的温度系数,可以推算出电阻值。
这种方法可用于测量硅电阻、铂电阻等特殊材料的电阻。
总结起来,特殊方法测电阻包括两点法、三点法、稳压源测量法、四引线法和热电阻法等。
每种方法都有其适用场景和优劣势。
在实际应用中,根据需要选择合适的测量方法,以获得准确可靠的电阻值测量结果。
⾼中物理实验电阻测量⽅法归纳与总结(知识点)恒定电流电阻测量⽅法归纳电阻测量⼀直是⾼中物理电学实验中的重头戏,⾼中物理教材中编排的电学实验对电阻的测量仅仅给出了⼀个⼤概的框架,实际上电阻的测量⽅法很多,了解并掌握电阻的测量⽅法可以使学⽣对电学知识的理解更加深刻和透彻。
⼀、基本⽅法-----伏安法(V-A 法)伏安法测量电阻主要涉及测量电路的选择,控制电路的选择和实验器材的选择。
1、原理:根据部分电路欧姆定律。
2、控制电路的选择控制电路有两种:⼀种是限流电路(如图1);另⼀种是分压电路。
(如图2)(1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有⼀定范围的。
其优点是节省能量;⼀般在两种控制电路都可以选择的时候,优先考虑限流电路。
(2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻的两个接线柱引出导线。
如图2,其输出电压由ap 之间的电阻决定,这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。
在下列三种情况下,⼀定要使⽤分压电路:①要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。
②滑动变阻器的总值⽐待测电阻的阻值⼩得多。
③电流表和电压表的量程⽐电路中的电压和电流⼩。
3、测量电路由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外接。
(1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图3、图4(2)电流表内、外接法的选择,①、已知R V 、 R A 及待测电阻R X 的⼤致阻值时可以利⽤相对误差判断若AX R R >X V R R ,选⽤内接法,A X R R <X V R R ,选⽤外接法②不知R V 、 R A 及待测电阻R X ,采⽤尝试法,见图5,当电压表的⼀端分别接在a 、b 两点时,如电流表⽰数有明显变化,⽤内接法;电压表⽰数有明显变化,⽤外接法。
(3)误差分析:内接时误差是由于电流表分压引起的,其测量值偏⼤,即R 测>R 真(R 测=R A +R X );外接时误差是由于电压表分流引起的,其测量值偏⼩,即R 测<R 真(V X V X R R R R R +=测) 4、伏安法测电阻的电路的改进图5 图60 图 1图2图3 图4 图7 0如图6、图7的两个测电阻的电路能够消除电表的内阻带来的误差,为什么?怎样测量?⼆、由伏安法演变⽽来的其他测量定值电阻的⽅法归纳(⼀)电压表和定值电阻替代法(V-R 法)【例1】有⼀个阻值已看不清楚的电阻器R ,我们要测出它的阻值,但⼿边只有⼀个电池组,⼀个电压表,⼀个已知阻值的电阻器R 0和⼏根导线,你有办法测出R 的阻值吗?说出你的办法和理由。
实验 低值电阻的测量实验目的1.了解测量低电阻的困难及解决方法.2.了解测量低电阻的设计思想和结构.3. 学习用伏安法、开尔文电桥测低值电阻.仪器与用具直流稳压电源、检流计、滑线式变阻器、电位箱(4只)、箱式电势差计、低值标准电阻、待测金属棒、开关、米尺、游标卡尺、温度计.实验原理测量低电阻的困难及解决方法测量低值电阻(<10Ω)时,由于连接导线的电阻和接线端钮处的接触电阻(约10-2~10-5Ω)的影响,用惠斯通电桥及普通的伏安法因接触电阻及接入误差,测得的结果会产生很大误差,为了减小误差。
本实验介绍两种方法进行测量。
方法一是改进的伏安法,普通的伏安伏法对低电阻的测量是用安培表外接,由于待测电阻很小,可以用图1的线路进行测量。
我们知道,由于电势差计测量时,平衡时测量回路与工作回路之间互不影响,又采用了四端钮(里面的两端钮称为电压接头,外面和两端钮称为电流接头)接线法,N R 两端的电压能精确测量出来,这样工作回路的电流也就测出来了。
测出XR 两端电压,就可以计算出X R 。
方法二开尔文电桥法,首先分析惠斯通电桥测低阻时存在的问题,从而找出改进的办法.电桥电路如图2所示,N R 是低值标准电阻,作为比较臂,x R 是待测低值电阻,N R 、x R 均采用四端钮连线方式,1R 、2R 为阻值较大的电阻,由于采用了四端接线式,X R 左端和N R 右端的电流接头端与电源相连的附加电阻,可归并到电源支路中去,不影响测量结果.而X R 和N R 两端钮的电压接头与1R 、2R 相连的附加电阻比1R 、2R 小得多,可以忽略,但X R 和N R 之间的附加电阻r ,其大小可以和X R 和N R 相比拟,不能忽略,是引入测量误差的重要因素,若将r 分为X r 和N r ,则当电桥平衡时有 )1()1(21N N N X X X NN X X R r R R r R r R r R R R ++=++= (1) 显然,若N N X X R r R r =,则 N X R R R R =21(2)图1(2)平衡条件中不出现X r 和N r ,即消除了它们的影响.图3 图4因为r 和X R 的值不可能恒定,要想找到将r 分为与N R 和X R 成比例的两部分的点,实际上办不到,为了避开这一困难,在电路中引进两个电阻箱1R '、2R '(如图3),调节电阻,使N XR R R R =''21时,如果1R '、2R '值比较大,接触电阻可以不计。
低值电阻的测量方法
低值电阻呀,它可有点小特别呢。
咱先说一个方法,那就是用伏安法。
这就像是给电阻来一场小测试,给它通上电流,再看看它两端的电压。
不过呢,这里面也有小讲究。
因为低值电阻本身电阻就小,如果测量电路里其他电阻相对它来说太大,那误差可就像小怪兽一样冒出来啦。
所以呀,在设计电路的时候,电流表要尽量选择内阻小的,电压表呢,内阻大些比较好,这样测出来的值才比较靠谱。
还有一种挺酷的方法,叫双臂电桥法。
这双臂电桥就像是专门为低值电阻打造的一个小神器。
它的原理呢,有点像找平衡。
通过调整一些电阻的数值,让电桥达到平衡状态,这个时候就能算出低值电阻的阻值啦。
和伏安法比起来,它能更精确地测量低值电阻哦。
在使用双臂电桥的时候呀,要把电阻连接得稳稳当当的,就像给它搭一个舒服的小窝一样,要是连接不好,那测出来的值就会乱飘啦。
另外呢,还有一种比较新的方法,就是利用一些专门的电子测量仪器。
这些仪器可聪明啦,就像小机灵鬼一样。
它们能够自动检测低值电阻的阻值,而且精度还挺高的呢。
不过这种仪器一般都比较贵,就像奢侈品一样,不是谁都能轻松拥有的。
不管用哪种方法测量低值电阻,都得小心翼翼的。
就像照顾小宝贝一样,稍微不注意,误差就偷偷跑出来捣乱啦。
而且呀,在测量之前,最好把周围的环境也弄得安安静静、稳稳当当的。
要是周围磁场太强或者温度变化太大,那也会影响测量结果的哦。
低值电阻虽然小,但是测量起来可真是充满了乐趣和挑战呢,就像一场小小的冒险,每次成功测量出准确的值,都像是找到了宝藏一样开心。
动力与电气工程DOI:10.16661/ki.1672-3791.2017.32.049三种测量电阻方法的比较姜辰雨(成都市实验外国语学校 四川成都 610000)摘 要:电阻是电器中非常重要的一个基本元件,测量电阻的方法有很多,在日常生活中常见的主要有万用表法、伏安法、电桥法、电位差计法等,本文主要对其中3种测量进行了分析和比较,寻找其中的差异以及各个方法的优缺点。
关键词:伏安法 补偿法 电桥法 测量电阻中图分类号:TM394.1 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)11(b)-0049-03电阻是材料的一个重要参量,在各个设备或者工程中都涉及到测量电阻的工作。
比如生活中常用的热水器便是利用了电流磁效应,运用焦耳定律的原理来加热水。
又如电梯中的超载报警器便是个压敏电阻,通过改变阻值来引起电流变化,从而反映电梯中的压力大小。
在高中阶段,我们也学习了有关电阻的算法,可以说电阻的计算是电学习题和实验中最重要的一个部分。
由此可见,电阻在生活中的作用非常大,所以,学习电阻有关的知识就显得尤为重要,电阻阻值的测量也就成了必不可少的重要环节。
通过生活经验和查阅相关资料,在我们日常生活中,常用的测量电阻的方法主要有万用表法、伏安法、电位差计法和电桥法。
电阻按阻值大小可以分为低值电阻(小于1Ω)、中值电阻(1~1×105Ω)和高值电阻(大于1×105Ω)。
如果只是大概了解电阻范围可用万用表法进行测量,需要确定电阻大小可以用伏安法,精确测量电阻大小可以采用电桥法和电位差计法,其中中值电阻用单臂电桥,低值电阻采用双臂电桥;如果想要精确测量电池的内阻的大小可以用电位差计法。
本文将对3种测量方法进行研究比较,分析3种方法的优缺点。
1 伏安法测量电阻伏安法是高中阶段最常用的测量电阻的方法,也是生活中较为简单的测量电阻的方法之一。
因为其安装方便,操作简单,故在许多大小型工程里都能见到伏安法的运用。
低值电阻的测量通常1Ω以下的电阻叫作低电阻。
在日常生产和实践中,很多时候要对低电阻进行测量,如电线电缆20℃导体电阻、金属热处理过程中的电阻、金属焊接后电阻率的变化,电阻值在410-810Ω,甚至更小。
因测量电路中总是存在接触电阻和导线电阻,其数量级有时和被测电阻相同,甚至高于被测电阻,所以会对测量结果造成很大影响,甚至使测量结果完全失去正确性。
四引线法较好地避免了接触电阻和导线电阻的影响,因此用以下三种方法中测量低电阻时都要采用四引线法。
四引线法体现在标准电阻与待测电阻的接线柱上,中间两接线柱为电压接触端,外侧两接线柱为电流接触端。
一、电位差计测量低电阻1.1实验器材:电位差计 直流稳压电源 标准电阻 滑动变阻器 待测电阻 若干导线 标准电池(U=1.0186V )1.2实验原理:测量电阻时,可按图1.1的线路接线(直流稳压电源一般取用1.5V 左右的电压值)。
为了减少测量误差,所选用标准电阻R N 的数值,尽可能接近被测电阻R X 的数值,利用变阻器P R 调节被测电路中的电流,使其小于电阻的额定负荷,分别测得标准电阻R N 上的电压降U N 和被测电阻上的电压降U X ,按下列公式计算得:R X =N NXR U U (R N =1Ω)图11.3测量数据测出的三种不同数量级低电阻的数据如下:表1.1U N(V)U X(V)R x(Ω)平均值理论值误差1.1400 0.2547 0.2230.223 0.22 1.40%1.1440 0.2548 0.2231.1451 0.2549 0.223表1.2U N(V)U X(V)R x(Ω)平均值理论值误差1.3419 0.0460 0.0341.3417 0.0405 0.0300.031 0.03 3.30%1.3388 0.0406 0.030表1.3U N(V)U X(V)R x(Ω)平均值理论值误差1.3671 0.0111 0.00810.0081 0.00835 3.00%1.3647 0.0111 0.00811.3670 0.0111 0.00811.4测量数据分析:用电位差计法在测量第一种待测电阻时误差比较小,而在测量后两种待测电阻时误差比较大。
低值电阻的三种测量方法
作者:吴庭俊
来源:《科技资讯》2011年第11期
摘要:本文讲解低值电阻的三种测量方法,指出其特点、优劣及适用条件,并对生产学习中适用的低值电阻测量方法做出推荐。
关键词:电阻电压电流电路电表电桥
中图分类号:TM938 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)04(b)-0124-01
电阻是电子产品中必不可少的基本材料,电阻的一个关键特性是其阻值特性,如何确定其阻值是生产、使用电阻中的基本问题。
电阻按照阻值大小可分为高值电阻(100K以上)、中值电阻(1K~100K)和低值电阻(1以下)三种。
低值电阻因其阻值很小,测量时容易造成较大误差,所以对测量方法有特殊要求。
1 欧姆表法测量电阻
用欧姆表或万用表的电阻档测电阻,测量前应先根据被测量的电阻约值选择适当的档位,将两支表笔短接,再旋转调零电阻旋钮,使指针指在零刻度处,然后再将两表笔并接在电阻的两端进行测量。
若将两表笔短接后,旋转调零电阻旋钮不能使指针指在零刻度处,则应更换电池。
每转换一次量程都要调零以减小测量误差。
为了减小测试误差,提高测试精度,量程的选用应使指针的摆动范围尽可能地在刻度尺起始的20%~80%之间,最好指针只在刻度尺的中间部分,即读数应尽可能接近中值电阻,这样精度更高。
若指针偏离中间部分过大,应该更换档位。
在测量阻值较高的电阻时,要避免人体与电阻两端或表笔导电部分接触。
对于几欧的小电阻,应注意使表笔与电阻引出线接触良好,必要时可将电阻两引线上的氧化物刮掉在进行检测。
不能用电阻档测量已通电电路中的电阻,以免损坏表头。
电阻档也不能用来测量微安表和电流计的内阻,因为这样做可能因为通过微安表、电流计的电流过大而将其烧坏。
2 伏安法测量电阻
若用电压表和电流表测量出电阻两端的电压U及通过它的电流I,则按欧姆定律可得电阻的测量值:R=U/I (1)
这种测量电阻的方法称伏安法。
伏安法原理简单,测量方便,但由于电压表和电流表内阻的影响,往往给测量结果带来明显的系统误差,因此R与电阻的阻值RX有些出入。
为减少测量误差,必须在实验中选择适当的实验方法和合适的仪器。
按照电流表连接方法的不同,用伏安法测量电阻的电路可分为两类——电流表外接法及电流表内接法,分别对应阻值较小和较大的情况。
电流表外接法:图1为电流表外接法。
在外接法中,电压表和待测电阻RX并联后再与电流表串联,故电压表指示值U就是RX上的电压UX;而电流表的指示值I却包含了通电压表的电流IV和通过待测电阻的电流Ix,即:
U=Ux I=Ix+IV=Ux/RV+Ux/RX (2)
若用RV表示电压表的内阻,则用外接法测得电阻值为:R=U/I=UX/(IX+IV) (3)
此方法测得电阻比实际电阻Rx偏小,由电压表内阻引入的误差可用下列公式修正,由(2)式得:RX=RVU/(IRV-U) (4)
当Rx
3 双臂电桥法测电阻
直流双臂电桥(开尔文电桥)是一种测量低电阻的常用仪器。
对于金属电导率的测量,电机和变压器中线圈电阻的测量都属于低电阻的测量,但是在测量中存在的附加电阻(如线圈的连线电阻,接头的接触电阻等,一般为10-4~10-3)相对于低电阻来说是不能忽略的。
而直流双臂电桥正是能够消除附加电阻对测量结果的影响,完成低电阻测量功能的仪器。
其原理如图2所示。
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>0.1,这样在测低电阻时就不能把它忽略掉。
对单臂电桥加以改进而成的双臂电桥消除了附加电阻的影响,适用于10-5~102电阻的测量。
在图2中,当IG=0时,UD=UF,此时电桥处于平衡状态,根据电压回路方程可知:
(5)
(6)
由电路分析可知:
(7)
当IG=0,则回路中电流:
(8)
整理以上方程得:
(9)
联立求得:
(10)
从式(10)第二项中可以看出,只需满足R1/R2=R3/R4的条件,第二项将等于零。
通常电路设计成双十进制电阻箱,两个相同的十进电阻的转臂连接在同一转轴上,使得在任何位置都满足上述条件,则式(10)可改为: (11)
电阻值RX=倍率读数×(步进读数+滑线盘读数)。
4 结语
欧姆表测电阻极为方便,但准确度不够高,在粗略测量电阻、判断电路时可用,但在需要精确测量电阻、电阻生产检验时不合适使用。
伏安法测量电阻在待测电阻值较小时用电流表外接法比较准确,在待测电阻值较大时用电流表内接法比较准确,其知识性对于物理电学实验非常重要,是必做实验,在工业生产中也可用于电阻值的普通测量。
双臂电桥测量低值电阻非常准确,其箱式面板操作方便,很适合工业生产中精确测量电阻。
其原理对于大学物理电学学习有重要作用,是大学物理电学的必要实验。