文档介绍：第五讲
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第一节电阻测量概述
第二节电阻的伏安法测量
第三节直流单臂电桥
第四节直流双臂电桥
第五节兆欧表
第六节欧姆表
第七节万用表
第八节交流电桥简介
第一节电阻测量概述
一、电阻的分类
二、测量电阻的方法
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1、低值电阻:1Ω以下的电阻。
2、中值电阻:1Ω~ 。
3、高值电阻: 。
测量方法
应用范围
优点
缺点
1、伏安法
低值电阻和
中值电阻
能在给定工作状态下测量,可测量非线性电阻
需要计算
2、万用表法
中值电阻
直接读数,操作方便
误差大
3、兆欧表法
高值电阻
直接读数,操作方便
误差大
4、单臂电桥法
中值电阻
直接读数,准确度高
操作麻烦
5、双臂电桥法
低值电阻
直接读数,准确度高
操作麻烦
第二节电阻的伏安法测量
一、定义
二、测量方法
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用电压表和电流表测量被测电阻RX两端的电压UX
和流过的电流IX,便可计算出电阻RX的值,这种方法
称为伏安法。它属于间接测量法。 RX = UX / IX 。
1、电压表前接法:
计算所得:RX ′= RX + rA
引起误差:γ= ×100%
rA
RX
此方法适用于测量:
RX >> rA 的电阻值。
2、电压表前接法:
引起误差:γ= ×100%
rV +RX
-RX
此方法适用于测量:
RX << rV 的电阻值。
第三节直流单臂电桥(惠斯登电桥)
一、工作原理
I1 RX = I2 R4
I1 R2 = I2 R3
}
RX
R2
R4
R3
=
(或 RX R3 = R2 R4)
R2、 R3 :为比例臂。= 、 、1、10、100、1000等。
R2
R3
RX
R4
R3
=
R2
R4 :为比例臂。
RX :为被测电阻。
(用于测量1~106Ω电阻)
E :为电源。
B :为电源开关。
G :为检流计开关。
选择合适的 R2 / R3 (比率值),通过调整R4 ,使电桥达到平衡,便可计算被测电阻 RX 的值。
二、QJ23型直流单臂电桥
1、结构
(1)原理电路图
比例臂由八个电阻组成。R2/R3值分成 、、、1、10、100和1000七个档位。
比较臂由四个可调节电阻箱串联组成。每个箱分别由九个 1Ω、10Ω、100Ω和1000Ω电阻组成构成0~9999Ω的可调电阻。
桥臂由检流计及其按钮开关串联构成。预留外接检流计按钮。
被试臂 RX 。
(2) 面 板 图
B:内装三节 1#号电池。也可用外接电源。面板下方有其按钮开关。
G:内装检流计有锁扣以保护可动部分及游丝。也可用外接检流计。
面板下方有按钮开关。
2、单臂电桥的使用步骤
①先打开检流计锁扣,再调节调零器使指针位于零点。
②将被测电阻Rx接到标有“Rx”的两个接线柱之间,根据被测电阻Rx的近似值(可先用万用表来测量),选择合适的比率臂倍率。以便让比较臂的四个电阻全部用上,以提高读数的精度。例如Rx约为5 Ω,,若电桥平衡时比较臂读数为5123 Ω,则被测电阻: Rx=倍率×比较臂的读数=×5123= Ω。
③测量时,应先按电源按钮“B”,再按检流计按钮“G”。
④测量结束,应先松开“G”,再松开“B”按钮。
⑤电桥不用时,应将检流计用锁扣锁住,以免搬动时震坏悬丝。
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第四节直流双臂电桥(凯尔文电桥)
一、工作原理
RX
Rn
R1
=
R2
RX :为被测电阻。
(用于测量1Ω以下电阻)
C*:为电阻电流端钮。
r :为粗导线。
Rn :为比较臂。
P*:为电阻电位端钮。
R1′
R1
R2′
R2
=
桥臂电阻:
I1 R1 = InRn+I1′R1′
I1 R2 = In Rx+I1′R2′
(In +I1 )r = I1 (R1 +R2 )
′
′
′
′
桥平衡时:
RX
Rn
R1
=
R2
R1′
R1
R2′
R2
( - )
+
r R2
r + R1+R2
′
′
二、消除接线电阻和接触电阻的原因
1、被测电阻 Rx 和标准电阻 Rn 之间的接线电阻以及接头C2 2电阻
与粗导线电阻 r 相串联,故可视为 r 的一部分。不影响测量结果。
2、 Rx 和 Rn 的另两端接线接线电阻以及接头接头C1 1 的接触电
阻都包括在电源电路中,它们只影响工作电流 I 的大小,对测量结
果不产生影响。
3、电位接头 P1