【E課堂】惠斯頓電橋原理及使用方法

　　惠斯頓電橋的原理

　　電阻R1，R2，R3，R4叫做電橋的四個(gè)臂，G為檢流計(jì)，用以檢查它所在的支路有無(wú)電流。當(dāng)G無(wú)電流通過(guò)時(shí)，稱電橋達(dá)到平衡。平衡時(shí)，四個(gè)臂的阻值 滿足一個(gè)簡(jiǎn)單的關(guān)系，利用這一關(guān)系就可測(cè)量電阻。平衡時(shí)，檢流計(jì)所在支路電流為零，則有，(1)流過(guò)R1和R3的電流相同(記作I1)，流過(guò)R2和R4的 電流相同(記作I2)。(2)B，D兩點(diǎn)電位相等，即UB=UD。因而有 I1R1=I2R2;個(gè)阻值已知，便可求得第四個(gè)電阻。測(cè)量時(shí)，選擇適當(dāng)?shù)碾娮枳鳛镽1和R2，用一個(gè)可變電阻作為R3，令被測(cè)電阻充當(dāng)R4，調(diào)節(jié)R3使 電橋平衡，電阻而且可利用高靈敏度的檢流計(jì)來(lái)測(cè)零，故用電橋測(cè)電阻比用歐姆表分條件。電橋不平衡時(shí)，G的電流IG與R1，R2，R3，R4有關(guān)。利用這一 關(guān)系也可根據(jù)IG及三個(gè)臂的電阻值求得第四個(gè)臂的阻值，因此不平衡電橋原則上也可測(cè)量電阻。

　　惠斯頓電橋的使用方法

　　1.準(zhǔn)備：在電橋背面電池盒內(nèi)裝入3節(jié)1.5v號(hào)電池和1節(jié)6F22型9V疊層電池。將電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)扳向“B內(nèi)”，指零儀轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)扳向“G內(nèi)”(9V電池同時(shí)接通)，對(duì)指零儀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，使指針與表面“0”線重合。

　　2.測(cè)量：將被測(cè)電阻器接到“RX”兩接線柱上，估計(jì)被測(cè)電阻的阻值大小，適當(dāng)選擇倍率(比例臂)按下“B”和“G”按鈕，并調(diào)節(jié)測(cè)量盤(pán)(比較臂)，使指零儀重新回零，電橋平衡，則被測(cè)電阻器阻值為：RX=倍率×測(cè)量盤(pán)示值

　　3.外接電源：如需用外接電源時(shí)，只需將電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)扳向“B外”并在“B外”接線柱上按級(jí)性接上表3規(guī)定的外接電源。

　　4.外接指零儀：若要提高測(cè)量精度，必須采用外接高靈敏度指零儀，將指零儀轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)扳向“G外”(內(nèi)附指零儀電源同時(shí)被切斷)，外接指零儀從“G外”兩接線柱接入。

　　4.電阻箱功能：將“B”和“G”按鈕復(fù)位，指零儀轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)扳向“G外”則“RX”左邊接線柱與“G外”上端接線柱之間便可作為一個(gè)可調(diào)電阻箱，電阻值調(diào)節(jié)范圍為0~11110Ω。

　　惠斯頓電橋的注意事項(xiàng)

　　1、在進(jìn)行任何阻值測(cè)量時(shí)，不應(yīng)讓“×1000Ω”測(cè)量盤(pán)示值為0，使測(cè)量盤(pán)有足夠讀數(shù)位數(shù)，以確保測(cè)量精度。

　　2、指零儀使用注意事項(xiàng)：

　　a.調(diào)零：JZ8-23A型指零儀采用盤(pán)絲式電流表表芯作指示器，機(jī)械調(diào)零范圍不小于±5格;

　　b.指零儀指針偏轉(zhuǎn)方向：電橋設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定，指零儀指針偏轉(zhuǎn)方向與測(cè)量盤(pán)旋轉(zhuǎn)方向(順時(shí)針或逆時(shí)針)保持一致;

　　3、測(cè)量過(guò)程中“B”“G”按鈕盡量間斷使用，以延長(zhǎng)干電池壽命。

　　4、對(duì)電機(jī)、變壓器等帶電感的電阻進(jìn)行測(cè)量時(shí)，必須先按“B”后按“G”，測(cè)量完畢應(yīng)先放“G”后放“B”。

　　5、電橋只能對(duì)無(wú)源(不帶電)的電阻器進(jìn)行測(cè)量時(shí);嚴(yán)禁市電或其他電源從電橋輸入端引入，以防燒壞電橋。

　　6、干電池容量判別：

　　a.指零儀電池：指零儀正常工作電壓(不是空載電壓)應(yīng)不得低于5V。當(dāng)點(diǎn)按“G”按鈕即指零儀只接通電源而無(wú)信號(hào)輸入時(shí)，指零儀指針?biāo)查g抖動(dòng)并立即回零，表示正常;若發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較大而且不回零，則說(shuō)明9V電池已用完，應(yīng)更換6F22型疊成電池。

　　b.橋路電池：若電橋靈敏度明顯下降，則應(yīng)更換3節(jié)1.5V 1號(hào)干電池。

　　7、電橋使用完畢，必須將兩轉(zhuǎn)換光電開(kāi)關(guān)分別扳至“B外”、“G外”使電源全部切斷，并將“B”和“G”按鈕復(fù)位。電橋若長(zhǎng)期不用，則應(yīng)將所有干電池取出。

　　8、電橋保存條件：溫度5~40?C,相對(duì)濕度<80%;空氣中不含有腐蝕性物質(zhì);無(wú)陽(yáng)光直射;嚴(yán)禁劇烈振動(dòng)。