1、QJ31型直流單雙臂電橋型直流單雙臂電橋?qū)嶒?yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理如果如果B、D兩點(diǎn)的電位兩點(diǎn)的電位相等，相等，BDAC 檢流計(jì)中沒(méi)有電檢流計(jì)中沒(méi)有電流通過(guò)，流通過(guò)，IG=0 電橋達(dá)到平衡電橋達(dá)到平衡:I1R1I2R2 , IxRxI3R3VABVAD，VBCVDC； I1Ix， I2 I3321RRRRx I1R1I2R2 , IxRxI3R3I1Ix， I2I3I1R1I2R2 , I1RxI2R3321RRRRx 3kRRx k : 倍率倍率 3kRRx k 倍率倍率 321RRRRx QJ31型直流單臂電橋型直流單臂電橋3kRRx 待測(cè)待測(cè) k ：可選擇：可選擇 R3由由4個(gè)可調(diào)電阻組個(gè)可調(diào)電阻

2、組成，類似電阻箱成，類似電阻箱321RRRRx 電源按鈕電源按鈕 檢流計(jì)按鈕檢流計(jì)按鈕 型直流單雙臂電橋型直流單雙臂電橋QJ31QJ31型直流型直流單雙臂電橋單雙臂電橋單臂電橋單臂電橋雙臂電橋雙臂電橋單臂電橋單臂電橋: 測(cè)一般的電阻測(cè)一般的電阻雙臂電橋雙臂電橋: 測(cè)低值電阻測(cè)低值電阻10510410310210 用單臂電橋測(cè)量電阻，沒(méi)有考慮用單臂電橋測(cè)量電阻，沒(méi)有考慮接觸電阻接觸電阻和和接線接線電阻電阻。當(dāng)被測(cè)電阻的阻值低于。當(dāng)被測(cè)電阻的阻值低于1時(shí)時(shí)(稱為稱為低值電阻低值電阻)，測(cè)量誤差顯著增大起來(lái)，原因是因?yàn)楸粶y(cè)電阻接入測(cè)量誤差顯著增大起來(lái)，原因是因?yàn)楸粶y(cè)電阻接入測(cè)量線路中，連接用的導(dǎo)線本

3、身具有電阻測(cè)量線路中，連接用的導(dǎo)線本身具有電阻(稱為接線稱為接線電阻電阻)，被測(cè)電阻與導(dǎo)線的接頭處亦有附加電阻，被測(cè)電阻與導(dǎo)線的接頭處亦有附加電阻(稱為稱為接觸電阻接觸電阻)。 接線電阻和接觸電阻的阻值約為接線電阻和接觸電阻的阻值約為10-210-5。接觸。接觸電阻雖然可以用清潔接觸點(diǎn)等措施使之減小，但終電阻雖然可以用清潔接觸點(diǎn)等措施使之減小，但終究不可能完全清除。對(duì)于低值電阻，會(huì)造成很大誤究不可能完全清除。對(duì)于低值電阻，會(huì)造成很大誤差，甚至完全無(wú)法得出測(cè)量結(jié)果。所以，用單臂電差，甚至完全無(wú)法得出測(cè)量結(jié)果。所以，用單臂電橋來(lái)測(cè)量低值電阻是不可能精確的。橋來(lái)測(cè)量低值電阻是不可能精確的。單臂電橋單

4、臂電橋 為了消除上述誤差的影響，必須在測(cè)量線為了消除上述誤差的影響，必須在測(cè)量線路上采取措施，避免接線電阻和接觸電阻對(duì)低路上采取措施，避免接線電阻和接觸電阻對(duì)低值電阻測(cè)量的影響。值電阻測(cè)量的影響。 由此設(shè)計(jì)出雙臂電橋。由此設(shè)計(jì)出雙臂電橋。雙臂電橋雙臂電橋本實(shí)驗(yàn)只做單臂電橋本實(shí)驗(yàn)只做單臂電橋雙臂電雙臂電橋橋Rx接接口口倍率倍率 k 待測(cè)待測(cè) Rx電源按鈕電源按鈕檢流計(jì)按鈕檢流計(jì)按鈕 R3由由4個(gè)可調(diào)電阻組成個(gè)可調(diào)電阻組成外接電源外接電源外接檢流計(jì)外接檢流計(jì)調(diào)零調(diào)零電源選擇電源選擇靈敏度選擇靈敏度選擇 10510410310210步驟步驟1 估計(jì)被測(cè)電阻的估計(jì)被測(cè)電阻的數(shù)量級(jí)：數(shù)量級(jí)：用萬(wàn)用表粗測(cè)

5、、用萬(wàn)用表粗測(cè)、或由色環(huán)判斷電阻或由色環(huán)判斷電阻色環(huán)電阻色環(huán)電阻 4色環(huán)電阻色環(huán)電阻5色環(huán)電阻色環(huán)電阻前面的前面的1-21-2（或（或3 3）環(huán)分別代表阻值的有效數(shù)值；）環(huán)分別代表阻值的有效數(shù)值；倒數(shù)第二環(huán)代表倍率；最后一環(huán)代表誤差。倒數(shù)第二環(huán)代表倍率；最后一環(huán)代表誤差。顏色顏色無(wú)無(wú)銀銀金金黑黑棕棕紅紅橙橙黃黃綠綠藍(lán)藍(lán)紫紫灰灰白白第一位有效第一位有效值值0123456789第二位有效第二位有效值值0123456789第三位倍第三位倍 乘乘10-210-1100101102103104105106107108109第四位誤差第四位誤差 /%2010512200 103=200k 歐姆歐姆誤差為：

6、誤差為：1%P45附錄附錄6表示：表示：198202k顏色顏色無(wú)無(wú)銀銀金金黑黑棕棕紅紅橙橙黃黃綠綠藍(lán)藍(lán)紫紫灰灰白白第一位有效值第一位有效值0123456789第二位有效值第二位有效值0123456789第三位倍第三位倍 乘乘10-210-1100101102103104105106107108109第四位誤差第四位誤差/%201051210 102=1k 歐姆歐姆誤差為：誤差為：10%看色環(huán)電阻看色環(huán)電阻技巧技巧分辨頭尾分辨頭尾： 先找標(biāo)志誤差的色環(huán)，一般先找標(biāo)志誤差的色環(huán)，一般金、銀金、銀表示電阻誤差，表示電阻誤差，只要有金環(huán)和銀環(huán)，一般是色環(huán)電阻的最末一環(huán)。只要有金環(huán)和銀環(huán)，一般是色環(huán)電阻

7、的最末一環(huán)。 一般末環(huán)（誤差）與前面的環(huán)之間的一般末環(huán)（誤差）與前面的環(huán)之間的間隔要寬間隔要寬些。些。步驟步驟2根據(jù)被測(cè)電阻的數(shù)量級(jí)選擇合適的根據(jù)被測(cè)電阻的數(shù)量級(jí)選擇合適的電源電壓電源電壓、倍率倍率倍率的選擇：倍率的選擇：盡量盡量第第1 1旋鈕旋鈕 的的度數(shù)不為度數(shù)不為0 0目的目的：例如：例如：300 選選如圖如圖:Rx=(91+90.1+20.01+ 20.001)10 =99.22 使測(cè)量值使測(cè)量值 的的有效位數(shù)最多有效位數(shù)最多4 4位位102 檔；檔；104檔檔2000 選選 103檔檔40k 選選 若若2000 選選 104檔檔2000 應(yīng)選應(yīng)選 103檔檔第第1 1旋鈕為旋鈕為0

8、0 第第2 2、3 3、4 4 分別：分別：2 2、0 0、0 00.2000.200104 =2.00k 若若2000 選選 102檔檔無(wú)法平衡無(wú)法平衡測(cè)不出測(cè)不出 2.00k 三位有效位三位有效位 倍率倍率測(cè)量上限測(cè)量上限分辨率（分辨率（）準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度推薦使用電源推薦使用電源單單橋橋1051.111M100（0.5%RX+500）15V104111.1K10（0.2%RX+20）10311.11 K1（0.1%RX+1）6V1021.111 K0.1（0.1%RX+0.1）3V10111.10.01（0.5%RX+0.05）電源電壓的選擇：電源電壓的選擇：若不知被測(cè)電阻值，應(yīng)選擇電壓最小值

9、若不知被測(cè)電阻值，應(yīng)選擇電壓最小值步驟步驟3調(diào)節(jié)檢流計(jì)調(diào)節(jié)檢流計(jì)調(diào)零調(diào)零旋鈕，使檢流計(jì)旋鈕，使檢流計(jì)指針指零指針指零 接通電源接通電源開(kāi)始：開(kāi)始：靈敏度旋鈕靈敏度旋鈕放置較小（因太大靈敏不好調(diào)節(jié)）放置較?。ㄒ蛱箪`敏不好調(diào)節(jié)）（逆時(shí)針逆時(shí)針向左旋，使標(biāo)記水平：向左旋，使標(biāo)記水平：9點(diǎn)位置）點(diǎn)位置）基本平衡后：再加大靈敏度。基本平衡后：再加大靈敏度。最大靈敏度：最大靈敏度：3點(diǎn)位置點(diǎn)位置靈敏度旋鈕：旋到盡頭靈敏度旋鈕：旋到盡頭失效失效步驟步驟4 先按先按B （接通電源），再按接通電源），再按G，可以避免對(duì)可以避免對(duì)檢流檢流計(jì)計(jì)的沖擊影響。的沖擊影響。 放開(kāi)時(shí)，要先斷開(kāi)放開(kāi)時(shí)，要先斷開(kāi)G ，再斷開(kāi)

10、再斷開(kāi)B， 也是這個(gè)道理。也是這個(gè)道理。 有些測(cè)量對(duì)象含有些測(cè)量對(duì)象含有有電感電感性，當(dāng)接通性，當(dāng)接通電源瞬間，會(huì)有電源瞬間，會(huì)有感感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，會(huì)產(chǎn)生，會(huì)對(duì)對(duì)檢流計(jì)檢流計(jì)有有沖擊沖擊，容易損壞容易損壞檢流計(jì)。檢流計(jì)。反之：轉(zhuǎn)反之：轉(zhuǎn)90度后，可松開(kāi)按鍵度后，可松開(kāi)按鍵 開(kāi)始時(shí)，開(kāi)始時(shí)，按按G：應(yīng)用應(yīng)用點(diǎn)觸法點(diǎn)觸法基本平衡后基本平衡后可固定可固定B、G按鍵：按鍵：按下鍵鈕，轉(zhuǎn)按下鍵鈕，轉(zhuǎn)90度度保護(hù)檢流計(jì)的做法：保護(hù)檢流計(jì)的做法：測(cè)量完畢后，測(cè)量完畢后，放開(kāi)二按鈕，放開(kāi)二按鈕，斷開(kāi)電源斷開(kāi)電源步驟步驟5靈敏度旋鈕靈敏度旋鈕放置最?。鏁r(shí)針旋轉(zhuǎn)為?。簶?biāo)記水平）放置最?。鏁r(shí)針旋轉(zhuǎn)為?。?/p>

11、標(biāo)記水平）電壓選最小值電壓選最小值按按G用用點(diǎn)觸法點(diǎn)觸法（被測(cè)電阻的數(shù)量級(jí)估計(jì)不準(zhǔn)時(shí)）（被測(cè)電阻的數(shù)量級(jí)估計(jì)不準(zhǔn)時(shí)）實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)要求1、判斷本實(shí)驗(yàn)室提供的色環(huán)電阻的阻值，并算、判斷本實(shí)驗(yàn)室提供的色環(huán)電阻的阻值，并算出其阻值出其阻值2、測(cè)量、測(cè)量3個(gè)電阻。個(gè)電阻。3、記錄測(cè)量每個(gè)電阻所用的電壓、倍率，、記錄測(cè)量每個(gè)電阻所用的電壓、倍率，4個(gè)旋個(gè)旋鈕的數(shù)值。鈕的數(shù)值。4、算出待測(cè)阻值。并與由色環(huán)判斷的結(jié)果做比較。、算出待測(cè)阻值。并與由色環(huán)判斷的結(jié)果做比較。 估計(jì)被測(cè)電阻的數(shù)量級(jí)：由色環(huán)判斷電阻估計(jì)被測(cè)電阻的數(shù)量級(jí)：由色環(huán)判斷電阻根據(jù)被測(cè)電阻的數(shù)量級(jí)選擇合適的根據(jù)被測(cè)電阻的數(shù)量級(jí)選擇合適的倍率倍率電

12、源電壓電源電壓先選最小先選最小調(diào)節(jié)檢流計(jì)調(diào)節(jié)檢流計(jì)調(diào)零調(diào)零旋鈕，使檢流計(jì)指針指零旋鈕，使檢流計(jì)指針指零 接通電源接通電源按按G用用點(diǎn)觸法點(diǎn)觸法記錄數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)記錄測(cè)量值記錄測(cè)量值測(cè)量次數(shù)測(cè)量次數(shù)R理理誤差誤差 倍率倍率kR3Rx百分誤差百分誤差ER1/R2/R3/百分誤差百分誤差%1000理理RRRExR理理：由色環(huán)讀出：由色環(huán)讀出由色環(huán)讀出由色環(huán)讀出思考：思考：（1）使用電橋時(shí)應(yīng)該怎樣保護(hù)靈敏電流計(jì)？）使用電橋時(shí)應(yīng)該怎樣保護(hù)靈敏電流計(jì)？（2）當(dāng)檢流計(jì)指針向右偏時(shí)，應(yīng)將）當(dāng)檢流計(jì)指針向右偏時(shí)，應(yīng)將R3調(diào)小還是調(diào)小還是調(diào)大？調(diào)大？（3 3）惠斯登電橋的倍率若選擇不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？）惠斯登電橋的

13、倍率若選擇不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？測(cè)一約測(cè)一約2000電阻，比率為電阻，比率為103，調(diào)到基本平衡時(shí)，為，調(diào)到基本平衡時(shí)，為R3=2.000 ，距平衡位置差距平衡位置差n右右=4格，格，若若R3增加（最小步增加（最小步進(jìn)）進(jìn)）0.001（從從01），檢流計(jì)指針向左偏離平衡位置），檢流計(jì)指針向左偏離平衡位置n左左=9格，無(wú)法調(diào)到平衡。這時(shí)可用內(nèi)插法求格，無(wú)法調(diào)到平衡。這時(shí)可用內(nèi)插法求Rx： 449001.0R 內(nèi)插法內(nèi)插法（選做選做）：可讀多）：可讀多1位有效位：位有效位：5位位可提高儀器原有的精度可提高儀器原有的精度 10010n右右n左左0003.013004.03 R 0003.23 R3 .

14、20000003. 21033 kRRx可能檢流計(jì)的可能檢流計(jì)的按鈕沒(méi)按鈕沒(méi)按下去按下去靈敏檢流計(jì)指針靈敏檢流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)？（3 3）箱式惠斯登電橋的倍率若選擇不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)什么）箱式惠斯登電橋的倍率若選擇不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？問(wèn)題？答：答：如果選擇的倍率過(guò)小以致于待測(cè)阻值超過(guò)能測(cè)如果選擇的倍率過(guò)小以致于待測(cè)阻值超過(guò)能測(cè)量的范圍，則電橋無(wú)法調(diào)平衡，測(cè)不出待測(cè)阻值；量的范圍，則電橋無(wú)法調(diào)平衡，測(cè)不出待測(cè)阻值；如果選擇的倍率過(guò)大，使如果選擇的倍率過(guò)大，使第一個(gè)第一個(gè)旋鈕上的示數(shù)為旋鈕上的示數(shù)為零，減少了有效位數(shù)，降低了電橋靈敏度，增大零，減少了有效位數(shù)，降低了電橋靈敏度，增大了實(shí)驗(yàn)誤差。了實(shí)驗(yàn)誤差。-*（4）能否用直流電橋測(cè)毫安表或伏特表的內(nèi)阻？）能否用直流電橋測(cè)毫安表或伏特表的內(nèi)阻？測(cè)量時(shí)要特別注意什么問(wèn)題？測(cè)量時(shí)要特別注意什么問(wèn)題？ 答：答：可以。可以。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注意事項(xiàng)： 1、先用萬(wàn)用表粗測(cè)毫安表或伏特表的內(nèi)阻，使之選擇、先用萬(wàn)用表粗測(cè)毫安表或伏特表的內(nèi)阻，使之選擇適當(dāng)?shù)谋嚷?，適當(dāng)?shù)谋嚷剩?避免比率選擇不當(dāng)，使通過(guò)檢流計(jì)和被避免比率選擇不當(dāng)，使通過(guò)檢流計(jì)和被測(cè)表的電流