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雙電(diàn)橋(qiáo)法(fǎ)是目前測量金(jīn)屬(shǔ)電阻應用(yòng)廣(guǎng)泛的一種(zhǒng)方法。
它(tā)用於測(cè)量(liáng)小電阻(10-2~10-6Ω)。圖(tú)4.2-6繪(huì)出了(liǎo)雙電橋電(diàn)路圖。和單電橋(qiáo)相比看出,分路ABC中(zhōng)串(chuàn)聯了兩個高(gāo)電(diàn)阻(zǔ)R1和R2,這和(hé)單(dān)電橋相同。所不同(tóng)處是:被測(cè)電(diàn)阻(zǔ)Rx和標(biāo)準(zhǔn)電阻(zǔ)RN之(zhī)間加(jiā)人(rén)另一(yī)個並(bìng)聯(lián)支路(lù)EDF,其中串聯(lián)了兩(liǎng)個(gè)大電(diàn)阻R3和(hé)R4,並(bìng)將(jiāng)檢流(liú)計的(dí)一(yī)個接點連接(jiē)在(zài)R3和R4之間(jiān)的D點(diǎn)。電橋平衡是通過調節四(sì)個高電(diàn)阻(zǔ)R1,R2,R3和(hé)R4來實現的。在電橋(qiáo)設(shè)計上,每個高電(diàn)阻通常(cháng)大於50Ω,且R1=R3,R2=R4,並(bìng)還需(xū)要(yào)在(zài)結構上保持R1與R3成(chéng)聯動,R2與R4成聯(lián)動。同時要使(shǐ)連接(jiē)Rx與RN之(zhī)間的導(dǎo)綫EF的(dí)電(diàn)阻盡可能地(dì)小。如(rú)此就可(kě)使(shǐ)電(diàn)橋中的(dí)分路(lù)電流I1和(hé)I2很小,而(ér)I3相對(duì)大得多。測量(liáng)時(shí)調(tiáo)節(jié)可變電阻,使檢流計中無(wú)電(diàn)流(liú)通過,即在電(diàn)橋達(dá)到平(píng)衡時可以導出
根據上式(shì),R1,R2和RN為已知,即可求出(chū)被測(cè)電(diàn)阻RX值。為(wéi)提(tí)高被(bèi)測(cè)電(diàn)阻值的(dí)精que度,測(cè)量時(shí)盡(jìn)可能(néng)使R1R2之(zhī)比(bǐ)接近於1,RN接(jiē)近Rx。
圖(tú)4.2-6 雙(shuāng)電(diàn)橋測量原(yuán)理示(shì)意(yì)圖
從(cóng)上述(shù)電(diàn)路(lù)原(yuán)理(lǐ),可(kě)以(yǐ)分(fēn)析(xī)出雙(shuāng)電橋法的兩個(gè)顯著(zhù)優點(diǎn):附加電阻的影響很小以及能靈敏地(dì)反映(yìng)被(bèi)測電阻微(wēi)小的變(biàn)化(huà)。在(zài)圖示電流方向的情(qíng)況下(xià),在(zài)分電路EDF中(zhōng),D點(diǎn)被l2R3+I2Ro(Ro為(wéi)附(fù)加(jiā)電阻(zǔ))所決定,由於(yú)I2很小(xiǎo),Ro<R3,因此ED綫路(lù)中(zhōng)的導(dǎo)綫電阻與(yǔ)接(jiē)綫柱間的接觸(chù)電阻(zǔ)對(duì)D點影響很小。在改變電(diàn)流流動方向(xiàng)時,DF綫路(lù)中附(fù)加(jiā)電阻(zǔ)的(dí)影響很小。同(tóng)理,在(zài)ABC分路中(zhōng),由於I1很(hěn)小(xiǎo),附(fù)加電阻(zǔ)對(duì)B點的(dí)影響很(hěn)小,所以雙電(diàn)橋(qiáo)中附(fù)加電(diàn)阻(zǔ)對(duì)測(cè)量的(dí)影響可(kě)以忽略不計。由於(yú)Rx小,EF中的(dí)電(diàn)阻(zǔ)極(jí)小,所以流經被(bèi)測電阻Rx(AE)的I3和(hé)I1,I2相比(bǐ)要大(dà)得(dé)多,於是Rx有一(yī)個微小(xiǎo)的(dí)變(biàn)化,即能顯(xiǎn)著地影響B點(diǎn)和(hé)D點的電位,從而使雙電橋能(néng)精que地(dì)測出(chū)試樣(yàng)電阻值(zhí)的變(biàn)化。操作足(zú)夠(gòu)熟(shú)練(liàn)時,在雙電橋上(shàng)能以0.2%~0.3%的(dí)精que度(dù)測(cè)量大小為10-4~10-3Ω左(zuǒ)右(yòu)的電阻。

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