單臂電橋與雙臂電橋的區(qū)別


一、單臂電橋與雙臂電橋的區(qū)別
單臂電橋和雙臂電橋是常見的電阻測(cè)量?jī)x器,它們?cè)陔娐分械淖饔煤驮碛兴煌?。本文將從以下幾個(gè)方面介紹單臂電橋和雙臂電橋的主要區(qū)別。
一、結(jié)構(gòu)上的區(qū)別
單臂電橋由一個(gè)可變電阻器和一個(gè)固定電阻器組成,其中可變電阻器作為電橋的一個(gè)臂,固定電阻器作為另一個(gè)臂。而雙臂電橋則由四個(gè)電阻器組成,其中兩個(gè)電阻器作為電橋的相鄰臂,另外兩個(gè)電阻器作為相對(duì)臂。因此,從結(jié)構(gòu)上來(lái)看,單臂電橋比雙臂電橋簡(jiǎn)單。
二、工作原理上的區(qū)別
單臂電橋的工作原理是通過(guò)調(diào)節(jié)可變電阻器的阻值,使得電橋兩端的電壓為零,即達(dá)到平衡狀態(tài)。此時(shí),根據(jù)歐姆定律,可以計(jì)算出被測(cè)電阻的值。而雙臂電橋的工作原理則是通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)相鄰臂的阻值,使得電橋兩端的電流為零,即達(dá)到平衡狀態(tài)。此時(shí),根據(jù)基爾霍夫定律,可以計(jì)算出被測(cè)電阻的值。
三、應(yīng)用范圍上的區(qū)別
由于單臂電橋只有一個(gè)可變電阻器和一個(gè)固定電阻器,因此它的測(cè)量范圍比較有限,一般適用于測(cè)量較小的電阻值。而雙臂電橋則有四個(gè)電阻器,可以通過(guò)調(diào)節(jié)相鄰臂和相對(duì)臂的阻值來(lái)擴(kuò)大測(cè)量范圍,適用于測(cè)量較大的電阻值。此外,雙臂電橋還可以用于測(cè)量電容、電感等其他物理量。
四、精度上的區(qū)別
由于雙臂電橋有四個(gè)電阻器,因此它的測(cè)量精度比較高,可以達(dá)到0.1%或更高的精度。而單臂電橋由于只有一個(gè)可變電阻器和一個(gè)固定電阻器,因此它的測(cè)量精度相對(duì)較低,一般在1%左右。但是,如果使用高精度的可變電阻器和固定電阻器,也可以提高單臂電橋的測(cè)量精度。
五、使用上的注意事項(xiàng)
在使用單臂電橋時(shí),需要注意以下幾點(diǎn):
1.選擇合適的電源電壓和電流,以保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
2.選擇合適的可變電阻器和固定電阻器,以滿足測(cè)量范圍的要求。
3.注意保持電橋的穩(wěn)定狀態(tài),避免外界干擾對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
在使用雙臂電橋時(shí),需要注意以下幾點(diǎn):
1.選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)電阻器和可調(diào)電阻器,以保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
2.注意保持電橋的平衡狀態(tài),避免因調(diào)節(jié)不當(dāng)而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。
3.注意選擇合適的計(jì)算公式,以計(jì)算被測(cè)電阻的值。
二、單臂電橋與雙臂電橋的區(qū)別
單臂電橋和雙臂電橋的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下方面:
原理:?jiǎn)螛騼?nèi)部只有一個(gè)橋臂回路,而雙橋則有兩個(gè)橋臂回路,包括內(nèi)臂和外臂。外臂用于測(cè)量被測(cè)電阻的數(shù)值,而內(nèi)臂用于消除引線電阻的影響。
用途:?jiǎn)螛蛞话阌糜跍y(cè)量10歐以上的電阻,而雙橋通常用于測(cè)量小于10歐的電阻。
測(cè)量端鈕數(shù):?jiǎn)螛蚓哂袃蓚€(gè)測(cè)量端,而雙橋則有四個(gè)測(cè)量端。
測(cè)量電源:?jiǎn)螛虻碾妷阂话阍?v以上,且電流較小;而雙橋的電壓通常小于3v,且電流較大。
組織結(jié)構(gòu):?jiǎn)伪垭姌?又稱惠斯登電橋)中,只有一個(gè)橋臂中是待測(cè)電阻;而雙臂電橋中,待測(cè)電阻實(shí)際上是連接在兩個(gè)橋臂上的。
功能作用:惠斯登電橋主要用來(lái)測(cè)量中值電阻(一般為大于1歐姆小于1M歐姆的電阻);而雙臂電橋主要用于測(cè)量低值電阻(小于1歐姆的電阻)。
總結(jié)來(lái)說(shuō),單臂電橋和雙臂電橋在原理、用途、測(cè)量端鈕數(shù)、測(cè)量電源、組織結(jié)構(gòu)以及功能作用等方面存在顯著差異。在實(shí)際應(yīng)用中,可以根據(jù)需要測(cè)量的電阻值選擇合適的電橋類型。
單臂電橋(也稱為惠斯登電橋)是一種可以精確測(cè)量電阻的儀器。它采用恒流源供電,這樣電橋的輸出不受溫度的影響。
當(dāng)電阻R1,R2,R3,R4作為電橋的四個(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。
雙臂電橋(也稱為開爾文電橋)是一種直流平衡雙臂電橋,主要用于測(cè)量低電阻(一般在10-5Ω~1Ω之間)。
這種電橋能消除接線電阻和接觸電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,是專門用來(lái)測(cè)量小電阻的電橋。當(dāng)被測(cè)電阻很小時(shí),由于測(cè)量中連接導(dǎo)線的電阻和接觸電阻的影響,會(huì)造成很大的測(cè)量誤差。直流雙臂電橋通過(guò)消除這些影響,提高了測(cè)量準(zhǔn)確度。
在電氣工程中,雙臂電橋常用于測(cè)量金屬的電導(dǎo)率、分流器的電阻值、電機(jī)和變壓器繞組、各類阻值線圈的電阻等。
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