直流双臂电桥的工作原理
直流双臂电桥又叫凯尔文电桥，用来测量10^-5^~1ω电阻。直流双臂电桥是在单臂电桥的基础上，设法消除连接引线和接触电阻的影响而构成的。
一、直流双臂电桥的工作原理
直流双臂电桥由检流计、直流电源、桥臂电阻、调节电阻、电流接头、电压接头等组成。其面板如下图所示。
1、如上图所示，图中rx是被测电阻，rn是比较用的可调电阻。rx和rn各有两对端钮，c1和c 2 、cn1和cn2是它们的电流端钮；p1和p 2 、pn1和pn2是它们的电位端钮。
2、接线时必须使被测电阻rx接在电位端钮p1和p2之间，而电流端钮在电位端钮的外侧，否则就不能排除和减少接线电阻与接触电阻对测量结果的影响。
3、比较用可调电阻的电流端钮cn2与被测电阻的电流端钮c2用电阻为r的粗导线连接起来。
4、r 1 、r 1 ^,^、r2和r 2 ^,^是桥臂电阻，其阻值均在10ω以上。在结构上把r 1 、r 1 ^,^及r 2 、r 2 ^,^做成同轴调节电阻，以便在改变r1或r2的同时，r 1 ^,^和r 2 ^,^也会随之变化，并能始终保持
r 1 /r 1 ^,^=r 2 /r 2 ^,^
5、测量时接上r x ，调节各桥臂电阻使电桥平衡。此时，因为i r =0，可得到被测电阻rx为
r x =r2r n /r1
6、可见，被测电阻rx仅取决于桥臂电阻r 2 、r1的比值和比较用可调电阻r n ，而与粗导线电阻r无关。比值r 2 /r1称为直流双臂电桥的倍率。所以电桥平衡时
被测电阻值=倍率读数×比较用可调电阻读数
7、因此，为了保证测量的准确性，连接rx和rn电流端钮的导线应尽量选用导电性能良好且短而粗的导线。
8、只要能保证r 1 /r 1 ^,^=r 2 /r 2 ^,^、r 1 、r 1 ^,^、r2和r 2 ^,^均大于10ω，r又很小，且接线正确，直流双臂电桥就可较好地消除或减小接线电阻与接触电阻的影响。因此，用直流双臂电桥测量小电阻时，能得到较准确的测量结果。
二、直流双臂电桥的使用方法
1、在电池盒内装入1.5v、1号电池46节并联使用，晶体管指示放大仪器工作电源为6f22、9v电池2节并联使用，此时电桥就能正常工作。如用外接直流电源1.52v时，电池盒内的1.5v电池应预先全部取出。
2、将b1开关扳到通位置，等稳定后(约5min)，调节检流计指针在零位。灵敏度旋钮放在最低位置。将被测电阻按四端连接法接在电桥相应的c 1 、p 1 、p 2 、c2的接线柱上。
3、估计被测电阻值的大小，选择适当的倍率位置，先按g按钮，再按b按钮，调节步进读数和滑线读数，使检流计指针在零位上。如发现检流计灵敏度不够，应增加其灵敏度，移动滑线盘4小格，检流计指针偏离零位约1格，就能满足测量要求。
被测电阻=倍率读数×(步进读数+划线读数)
4、被测电阻与倍率位置的选择见下表。
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1、如上图所示，图中rx是被测电阻，rn是比较用的可调电阻。rx和rn各有两对端钮，c1和c 2 、cn1和cn2是它们的电流端钮；p1和p 2 、pn1和pn2是它们的电位端钮。
2、接线时必须使被测电阻rx接在电位端钮p1和p2之间，而电流端钮在电位端钮的外侧，否则就不能排除和减少接线电阻与接触电阻对测量结果的影响。
3、比较用可调电阻的电流端钮cn2与被测电阻的电流端钮c2用电阻为r的粗导线连接起来。
4、r 1 、r 1 ^,^、r2和r 2 ^,^是桥臂电阻，其阻值均在10ω以上。在结构上把r 1 、r 1 ^,^及r 2 、r 2 ^,^做成同轴调节电阻，以便在改变r1或r2的同时，r 1 ^,^和r 2 ^,^也会随之变化，并能始终保持
r 1 /r 1 ^,^=r 2 /r 2 ^,^
5、测量时接上r x ，调节各桥臂电阻使电桥平衡。此时，因为i r =0，可得到被测电阻rx为
r x =r2r n /r1
6、可见，被测电阻rx仅取决于桥臂电阻r 2 、r1的比值和比较用可调电阻r n ，而与粗导线电阻r无关。比值r 2 /r1称为直流双臂电桥的倍率。所以电桥平衡时
被测电阻值=倍率读数×比较用可调电阻读数
7、因此，为了保证测量的准确性，连接rx和rn电流端钮的导线应尽量选用导电性能良好且短而粗的导线。
8、只要能保证r 1 /r 1 ^,^=r 2 /r 2 ^,^、r 1 、r 1 ^,^、r2和r 2 ^,^均大于10ω，r又很小，且接线正确，直流双臂电桥就可较好地消除或减小接线电阻与接触电阻的影响。因此，用直流双臂电桥测量小电阻时，能得到较准确的测量结果。
二、直流双臂电桥的使用方法
1、在电池盒内装入1.5v、1号电池46节并联使用，晶体管指示放大仪器工作电源为6f22、9v电池2节并联使用，此时电桥就能正常工作。如用外接直流电源1.52v时，电池盒内的1.5v电池应预先全部取出。
2、将b1开关扳到通位置，等稳定后(约5min)，调节检流计指针在零位。灵敏度旋钮放在最低位置。将被测电阻按四端连接法接在电桥相应的c 1 、p 1 、p 2 、c2的接线柱上。
3、估计被测电阻值的大小，选择适当的倍率位置，先按g按钮，再按b按钮，调节步进读数和滑线读数，使检流计指针在零位上。如发现检流计灵敏度不够，应增加其灵敏度，移动滑线盘4小格，检流计指针偏离零位约1格，就能满足测量要求。
被测电阻=倍率读数×(步进读数+划线读数)
4、被测电阻与倍率位置的选择见下表。
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