電橋法是一種常用的電阻測(cè)量方法,通過相對(duì)比較來消除誤差,是一種比較精確的電阻測(cè)量方法。本文將從電橋法的原理、測(cè)量原理、測(cè)量方法等方面對(duì)電橋法測(cè)電阻的方法進(jìn)行科學(xué)分析和詳細(xì)介紹。
一、電橋法原理
電橋法基于維也納電橋原理,即在有某種物理量隨著時(shí)間、溫度等條件的變化時(shí)進(jìn)行測(cè)量。
電橋法中通過四個(gè)電阻構(gòu)成電橋,測(cè)量電橋中某一支路的電阻值。在調(diào)整電橋條件,使得電橋平衡時(shí),輸入電壓與輸出電壓比為1:1,即輸出電壓為零。在電橋平衡時(shí),可以通過已知的三個(gè)電阻和輸入電壓的值計(jì)算出未知電阻的值。
二、測(cè)量原理
電橋法測(cè)量電阻的原理是基于電橋平衡條件,即電橋中對(duì)稱的兩個(gè)支路的電阻比相等,使得電橋平衡時(shí)輸出電壓為零。通過調(diào)節(jié)電橋的電阻值,使一支路電阻值逐漸逼近待測(cè)電阻,使得輸出電壓逐漸變小,當(dāng)輸出電壓趨近于零時(shí),即測(cè)量的電阻值就是待測(cè)電阻的值。
三、測(cè)量方法
電橋法測(cè)量電阻的基本方法是,將四個(gè)電阻按照“一二二一”的型式排列成電橋,并接上一個(gè)電源和一臺(tái)電壓表。若電橋兩支路電阻相等,則電橋平衡,電壓表讀數(shù)為零;若有一支路電阻值有所改變,則電橋不平衡,電壓表讀數(shù)不為零。
電橋法的測(cè)量方法有平衡法和非平衡法兩種:
1.平衡法
平衡法就是按照固定的操作步驟,通過調(diào)節(jié)電橋的電阻值使電橋達(dá)到平衡狀態(tài),再通過簡(jiǎn)單計(jì)算得到待測(cè)電阻的值。平衡法比較精確,但需要花費(fèi)比較長的時(shí)間。
2.非平衡法
非平衡法是將待測(cè)電阻與已知電阻相連,將電橋置于不平衡狀態(tài)下,根據(jù)節(jié)數(shù)方程聯(lián)立求解,借助計(jì)算機(jī)計(jì)算得到待測(cè)電阻值。非平衡法測(cè)量速度快,但精度相對(duì)較低,由于引入了多個(gè)不確定因素,測(cè)量不可避免地出現(xiàn)誤差。
以上為電橋法測(cè)量電阻的方法,電橋法不僅可以用于電阻測(cè)量,還可以用于電容、電感等元件的測(cè)量。但需要注意的是,電橋法測(cè)量的精度受到使用環(huán)境、操作者的技能、測(cè)試設(shè)備等多種因素的影響,需要在實(shí)際操作過程中嚴(yán)謹(jǐn)操作,以獲得精確的測(cè)試結(jié)果。