直流电桥的使用方法主要包括以下步骤:
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选择合适的电桥:
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根据被测电阻的数值大小,选择相应量程的电桥。
- 例如,被测电阻在100Ω~1000Ω范围,可用直流100Ω~1000Ω电桥。
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预热电桥:
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在正式测量前,先进行预热,以消除电桥内部电阻、电池电压和温度等因素对测量结果的影响。
- 预热时间一般为1\~2小时。
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调零:
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根据被测电阻的量程,按公式“R = R0 × (1 + △R)”调整指针的位置,使指针指在零刻度线上,这个零位称为电桥的零位。
- △R为电桥的灵敏度,一般电桥灵敏度在0.1\~0.01Ω范围内。
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连接电路:
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将电阻、电池和检流计按规定的接线图连接成闭合回路。
- 确保连接正确无误,特别是电阻的连接,应确保其接触良好且无短路现象。
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调节比例臂电阻:
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根据被测电阻的量程,调节比例臂电阻,使指针指在刻度盘上的某一固定值上(通常是1/10或1/5),这个值称为比例臂电阻。
- 调节比例臂电阻时,应使用双手同时操作,以避免误差。
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测量电阻:
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在调节好比例臂电阻后,慢慢移动指针,使它指向被测电阻的数值位置。
- 此时,指针所指示的数值即为被测电阻的阻值。
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读数与记录:
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读取指针在刻度盘上对应的数值,即为所测电阻的阻值。
- 记录测量结果,并根据需要进行计算和分析。
***直流电桥还有两种特殊形式:
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惠斯通电桥(Wheatstone Bridge):
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惠斯通电桥是一种常用的直流电桥,用于测量高精度的小电阻。
- 它通过比较电阻的差值与比例臂电阻的比值来确定被测电阻的值。
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凯尔文电桥(Kelvin Bridge):
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凯尔文电桥是一种用于测量高电压下小电阻的电路。
- 它利用电流互感器和电压互感器来消除温度对测量结果的影响,从而提高测量的准确性。
在使用直流电桥时,还需要注意以下几点:
- 确保电源电压与电桥电压相符,避免因电压不匹配导致测量误差。
- 保持电桥内部清洁,避免灰尘和杂质影响测量精度。
- 定期校准电桥,以确保其长期使用的准确性。