双臂电桥的工作原理
双电桥的原理电路图如图2所示。它有两大特点:(1)待测电阻R和比较臂电阻R都是采用四端钮接法接入电路。三根电流端引线附加电阻分别为r、r、r。其中r为包括导线电阻、C和C两点处的接触电阻、以及CP之间电阻的总和。r和r也是类似情况。另外四根电压端引线的附加电阻分别为r、r、r和r,它们都包含导线电阻和接触电阻。
(2)在电路中增加了R和R;两个电阻,即多了一组桥臂,所以称为双臂电桥,简称为双电桥。
适当调节电阻R、R、R、R和R,使检流计G没有电流通过,电桥达到平衡。此时流过电阻R和R、R和R,以及R和R的电流分别相等,设分别为I、I和I。当双电桥平衡时,S和T两点的电位相等,下述关系式成立,即
(1)
(2)
为了使附加电阻r、r、r和r的影响可以忽略不计,在双电桥电路中要求桥臂电阻R、R、R和R足够大,即R〉〉r、R〉〉r、R〉〉r和R〉〉r;同时C和M的联接采用一条粗导线,使得附加电阻r很小,以满足I〉〉I和I〉〉I的条件。于是,式(1)和(2)可简化为
(3)
(4)
以上两式相除得
(5)
在双电桥设计时,设法使四个桥臂电阻满足下面的关系式,即
则式(5)可以简化,从而得到双电桥的平衡条件为
或
(6)
双电桥的原理电路图如图2所示。它有两大特点:(1)待测电阻R和比较臂电阻R都是采用四端钮接法接入电路。三根电流端引线附加电阻分别为r、r、r。其中r为包括导线电阻、C和C两点处的接触电阻、以及CP之间电阻的总和。r和r也是类似情况。另外四根电压端引线的附加电阻分别为r、r、r和r,它们都包含导线电阻和接触电阻。
(2)在电路中增加了R和R;两个电阻,即多了一组桥臂,所以称为双臂电桥,简称为双电桥。
适当调节电阻R、R、R、R和R,使检流计G没有电流通过,电桥达到平衡。此时流过电阻R和R、R和R,以及R和R的电流分别相等,设分别为I、I和I。当双电桥平衡时,S和T两点的电位相等,下述关系式成立,即
(1)
(2)
为了使附加电阻r、r、r和r的影响可以忽略不计,在双电桥电路中要求桥臂电阻R、R、R和R足够大,即R〉〉r、R〉〉r、R〉〉r和R〉〉r;同时C和M的联接采用一条粗导线,使得附加电阻r很小,以满足I〉〉I和I〉〉I的条件。于是,式(1)和(2)可简化为
(3)
(4)
以上两式相除得
(5)
在双电桥设计时,设法使四个桥臂电阻满足下面的关系式,即
则式(5)可以简化,从而得到双电桥的平衡条件为
或
(6)
式中R /R(或R /R)称为电桥桥臂比(或称为倍率)。由式(6)可知,待测电阻R等于桥臂比与比较臂电阻R的乘积。
式中R /R(或R/R)称为电桥桥臂比(或称为倍率)。由式(6)可知,待测电阻R等于桥臂比与比较臂电阻R的乘积。