直流電橋簡(jiǎn)介

　　直流電橋，是指測(cè)量直流電阻或其變化量的電橋。直流電橋是以惠斯登電橋線(xiàn)路為基礎(chǔ)，用精密合金繞線(xiàn)電阻為基準(zhǔn)的更新?lián)Q代產(chǎn)品。數(shù)字直流電具有數(shù)字萬(wàn)用表同樣簡(jiǎn)便、快速、醒目的特點(diǎn)，還保持了惠斯登電橋準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠的優(yōu)點(diǎn)。

　　直流電橋的工作原理

　　1、常規(guī)直流電阻電橋工作原理

　　直流電阻電橋，又稱(chēng)為單臂電橋或惠斯頓電橋，其采用典型二端式直流電橋原理，基本原理如圖1所示。從圖中可見(jiàn)直流電阻電橋由比例臂R、比較臂RA、測(cè)量盤(pán)RB、內(nèi)附檢流計(jì)A及電源E等部分組成。

　　圖1 直流電阻電橋原理圖

　　測(cè)量盤(pán)共有四組，每組以六個(gè)電阻器及開(kāi)關(guān)組合成多個(gè)電阻示值，比例臂則采用差值式，按鈕“B”和“G”分別用于控制橋路電源和指零儀的輸入端，各按鈕按下后旋轉(zhuǎn)90°可以鎖住，再旋轉(zhuǎn)90°可以復(fù)位；電橋還有指零儀及電源內(nèi)接、外接轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。

　　直流電橋檢流計(jì)有采用張絲式及電子放大指零儀兩種形式的，以電子放大指零儀的居多；此類(lèi)電橋僅設(shè)置機(jī)械調(diào)零而無(wú)電氣調(diào)零，并具有自動(dòng)切斷電源等功能。電子放大指零儀的使用與張絲式檢流計(jì)一樣簡(jiǎn)便，但其靈敏度高、可靠性好、抗過(guò)載能力強(qiáng)。

　　2、數(shù)字式直流電橋的工作原理

　　QJ83A數(shù)字直流電橋工作原理如圖2所示。被測(cè)電阻以四線(xiàn)制接入電橋，經(jīng)基準(zhǔn)電阻、精密運(yùn)放和A／D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的半橋電路完成R／V變換，LCD顯示器顯示測(cè)試數(shù)據(jù)，量程切換電路在改變量程網(wǎng)絡(luò)電阻同時(shí)，完成小數(shù)點(diǎn)和單位切換。

　　圖2 QJ83A數(shù)字直流電橋工作原理框圖

　　直流電橋測(cè)量電阻的工作原理

　　1、直流單臂電橋測(cè)量電阻的工作原理是：假設(shè)四個(gè)電阻固定，當(dāng)s閉合時(shí)，若滿(mǎn)足“R3*R2=R1*R4”，即對(duì)角的電阻乘積相等，則此時(shí)Ucd等于0，就是cd間沒(méi)有電壓。利用這個(gè)原理，當(dāng)?shù)仁絻蛇吽膫€(gè)量中的一個(gè)為未知量的時(shí)候，如果調(diào)節(jié)其余三個(gè)電阻的值能使得等式成立，那么用公式就可以得到未知量。

　　2、實(shí)際上只要等式兩邊各有一個(gè)可以調(diào)節(jié)的可變電阻，那么另外兩個(gè)電阻有一個(gè)是定值，則余下的另外一個(gè)必然可以得到。用這個(gè)原理可以做成電阻測(cè)量箱。而這個(gè)原理用的就是“電橋”的概念，或者說(shuō)“平衡電橋”的概念。

　　3、測(cè)量電阻圖：

　　如何使用直流電橋

　　1、使用前，應(yīng)首先將儀器置于水平位置，把檢流計(jì)鎖扣打開(kāi)，觀察指針是否準(zhǔn)確地指在零刻度上，如有偏差，應(yīng)用零位調(diào)節(jié)器把指針調(diào)至零位。

　　2、用較粗較短的連接導(dǎo)線(xiàn)，將被測(cè)電阻接入，并將接頭擰緊。接頭接觸不良時(shí)，將使電橋難以平衡，甚至可能損壞檢流計(jì)。

　　3、估計(jì)被測(cè)電阻大致的數(shù)值，以便選擇合適的倍率，此時(shí)應(yīng)充分利用各旋鈕，使每只旋鈕都有數(shù)可讀（單臂電橋），使電橋易于平衡，保證被測(cè)電阻的準(zhǔn)確度。

　　4、進(jìn)行測(cè)量時(shí)，應(yīng)先按下電源旋鈕，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后再按下檢流計(jì)P按鈕，此時(shí)，檢流計(jì)開(kāi)始向“+”或“-”偏轉(zhuǎn)。如果向“+”的方向偏轉(zhuǎn)，表示要增加比較臂電阻；反之，如果指針向“-”方向偏轉(zhuǎn)，則應(yīng)減小比較臂電阻。反復(fù)調(diào)節(jié)，使指針平穩(wěn)準(zhǔn)確地指在零位上，便可讀取被測(cè)電阻數(shù)值，被測(cè)電阻數(shù)值為倍率數(shù)乘以測(cè)量臂電阻數(shù)。

　　5、測(cè)量完畢后，應(yīng)斷開(kāi)檢流計(jì)P按鈕，再斷開(kāi)電源按鈕，并將檢流計(jì)鎖扣鎖上。有的檢流計(jì)不裝鎖扣，在按鈕斷開(kāi)后，自動(dòng)將檢流計(jì)短路，使可動(dòng)部分在擺動(dòng)時(shí)受到強(qiáng)烈的阻尼作用而得到保護(hù)。

　　直流電橋測(cè)量電阻的步驟

　　1）根據(jù)電阻的大小是衡量Rx，選擇單引號(hào)或雙橋。

　　2）將一座橋梁，以防光滑，首先打開(kāi)檢流計(jì)鎖，調(diào)整指針為零

　　3）測(cè)量電阻將在橋上相應(yīng)的終端。使用雙橋時(shí)，電線(xiàn)和當(dāng)前行應(yīng)該分開(kāi)，使電線(xiàn)連接點(diǎn)應(yīng)超過(guò)當(dāng)前行連接點(diǎn)接近測(cè)量電阻。

　　4）根據(jù)測(cè)量電阻的測(cè)量值，選擇適當(dāng)?shù)谋雀觳埠褪直邸?p>　　5）先按下電源按鈕，然后按檢流計(jì)按鈕，觀察電流計(jì)偏轉(zhuǎn)。

　　如果指針偏轉(zhuǎn)，更應(yīng)該加強(qiáng)臂電阻;另一方面，減少臂電阻進(jìn)行比較。經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)整，當(dāng)檢流計(jì)偏差不大，但檢流計(jì)按鈕鎖，連續(xù)調(diào)整，直到橋平衡。閱讀和記錄速度和武器的值進(jìn)行比較，然后斷開(kāi)電源按鈕。

　　直流電橋測(cè)量電阻的注意事項(xiàng)

　　（1）直流電橋若電池電壓不足會(huì)影響靈敏度，應(yīng)及時(shí)更換，若外接電源須注意極性及電壓大小。

　?。?）直流雙臂電橋的工作電流較大，要選擇適當(dāng)容量的直流電源，測(cè)量時(shí)要迅速，以免耗電量過(guò)大。

　?。?）直流單臂電橋不宜測(cè)量0.1Ω以下的電阻，即使測(cè)量1Ω以下的低阻值電阻也應(yīng)降低電源電壓并縮短測(cè)量時(shí)間，以免燒壞儀器。

　?。?）測(cè)量帶電感的電阻時(shí)，先接通電源，再接通檢流計(jì)按鈕；斷開(kāi)時(shí)先斷開(kāi)檢流計(jì)按鈕，再斷開(kāi)電橋電源。

　　（5）測(cè)量時(shí)不得使電橋比較臂電流超過(guò)允許值。電橋不用時(shí)，應(yīng)將檢流計(jì)鎖住．以免搬運(yùn)時(shí)損壞。