直流测量电桥如何布置和操作？

直流单测电桥装置

单个直流电由三个采样电阻（通常可调）R1、R2、R3（图1，a）组成，在电桥电路中与被测电阻Rx串联。

电源从 EMF 源 GB 施加到该电路的一个对角线上，高灵敏度检流计 RA 通过开关 SA1 和限流电阻 Ro 连接到另一个对角线上。

米。 1、单体直流电桥方案：a——总则； b — 臂比平滑变化，比较臂急剧变化。

该方案的工作原理如下。当通过电阻 Rx、Rl、R2、R3 供电时，电流 I1 和 I2……这些电流将导致电阻 Uab、Ubc、Uad 和 Udc 两端的电压降。

如果这些电压降不同，则点 φa、φb 和 φc 的电势将不相同。因此，如果用开关 SA1 打开检流计，则电流等于 Azr = (φb - φd) / Po。

量规的任务是平衡电桥，即使φb和φd两点的电位相等，换言之，将检流计电流降为零。

为此，他们开始改变电阻器 R1、R2 和 R3 的阻值，直到检流计电流变为零。

在 Azr = 0 时，可以认为 φb = φd... 这只有在电压下降 Uab — Uad 和类型 BC 时才有可能。 = UDC。

将电压降值代入这些表达式 Uad =I2R3, Ubc = I1R1，Udc = I2R2 和 Uab = I1Rx，我们得到两个等式：I1Rx = I2R3，I1R1 = I2R2

将第一个等式除以第二个等式，我们得到 RHC / R1 = R3 / R2 或 RNS R2 = R1 R3

最后一个等式是单桥直流的平衡条件。

由此得出结论，当相对臂的电阻乘积相等时，电桥是平衡的。因此，被测电阻由公式Rx = R1R3 / R2确定

在真正的单一电桥中，电阻器 R1（称为比较器臂）的电阻或电阻 R3/R2 的比值。

有一些测量电桥，其中只有参考臂的电阻发生变化，而比率 R3 / R2 保持不变。相反，只有比率 R3 / R2 发生变化，而比较臂的电阻保持不变。

最普遍的是测量电桥，其中电阻 R1 平滑地变化并且跳跃，通常是 10 的倍数，比率 R3 / R2 变化（图 1，b），例如，在常见的测量电桥 P333 中。

米。 2.直流电测电桥P333

每个测量电桥都具有从 Rmin 到 Rmax 的电阻测量范围。电桥的一个重要参数是它的灵敏度。 Sm = SGСcx，其中 Sg =da /dIg 是检流计的灵敏度，Scx =dIG/dR — 电路的灵敏度。

将 Sg 和 Scx 代入 Sm，我们得到 Sm = da/dR。

有时会用到测量电桥相对灵敏度的概念：

Cm=da/(dR/R)。

其中dR/R——被测臂电阻的相对变化，da——检流计指针的偏转角。

根据设计，库存和线性（记录）测量电桥之间存在区别。

在基于车间的测量电桥中，臂电阻以插头或杠杆的形式制成，电阻的多值测量（电阻），在记录电桥中，比较臂以车间电阻的形式制成，偏转臂采用电阻器形式，由滑块分隔成两个可调部分。

允许误差，直流单体测量电桥精度等级：0.02； 0.05； 0.1; 0.2; 1.0; 5.0。精度等级的数值对应于相对误差的最大允许值。

单个直流电桥的误差取决于连接线和触点的电阻与被测电阻的可公度程度。测得的电阻越小，误差越大。因此，双直流电桥用于测量低电阻。

直流双桥装置

双（六臂）测量电桥的臂为被测电阻Rx（为减少接触电阻的影响，用四个钳制成，并通过一个带有四个钳的特殊装置连接到网络），示例电阻Ro两对辅助电阻Rl、R2、R3、R4。

米。图 3 双测量直流电桥示意图

桥的平衡由以下公式确定：

Rx = Ro NS (R1 / R2) — (r R3 / (r + R3 + R4)) NS (R1 / R2 — R4 / R3)

这表明如果两个臂比 R1 / R2 和 R4 / R3 彼此相等，则相减为零。

尽管移动滑块D的电阻R1和R4设置相同，但由于电阻R2和R4的参数分散，这很难实现。

为减小测量误差，连接参考电阻Ro和被测电阻Rx的跳线阻值应尽可能小。一个特殊的校准电阻器通常附在设备上。 r ... 然后减去的表达式几乎变为零。

被测电阻值可由公式确定：Rx = Ro R1/R2

双 DC 计量电桥设计为仅以可变臂比运行。双桥的灵敏度取决于调零指针的灵敏度、电桥电路的参数和工作电流的大小。随着工作电流的增加，灵敏度增加。

最常见的是组合直流测量电桥，设计用于单桥和双桥方案。