直流單雙臂電橋通過(guò)橋式平衡原理,實(shí)現(xiàn)對(duì)電阻值的高精度測(cè)量,廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室、工廠、科研單位的電阻校準(zhǔn)、線圈阻值測(cè)試、接觸電阻檢測(cè)等場(chǎng)景。其中,單臂電橋(惠斯通電橋)適用于中值電阻(1Ω~1MΩ)測(cè)量,雙臂電橋(開(kāi)爾文電橋)專為低值電阻(<1Ω)設(shè)計(jì),可消除引線電阻與接觸電阻影響。
直流單雙臂電橋的準(zhǔn)確與靈敏,源于多個(gè)核心部件的科學(xué)布局與精密配合。

1、橋臂電阻
電橋的核心是四個(gè)電阻構(gòu)成的“橋路”。
標(biāo)準(zhǔn)臂(R1、R2):高精度可調(diào)電阻,通常采用多檔開(kāi)關(guān)式電阻箱,步進(jìn)精確(如0.1Ω、1Ω、10Ω檔),用于調(diào)節(jié)橋路比例;
待測(cè)臂(Rx):接入被測(cè)電阻;
比較臂(Rs):在單臂電橋中為可變標(biāo)準(zhǔn)電阻,雙臂電橋中為低阻值標(biāo)準(zhǔn)電阻,用于與Rx比較。
2、檢流計(jì)
作為電橋的“天平指針”,用于檢測(cè)橋路是否平衡(電流為零)。
高靈敏度:可檢測(cè)微安級(jí)電流,確保平衡判斷精準(zhǔn);
機(jī)械或數(shù)字式:老式為磁電式檢流計(jì),現(xiàn)代多為數(shù)字微安表或集成于電路;
保護(hù)裝置:內(nèi)置分流器或短路開(kāi)關(guān),防止過(guò)流損壞。
3、電源
提供直流電壓(通常1.5V~4.5V),驅(qū)動(dòng)橋路工作。
電池供電:便攜式儀器常用干電池,電壓穩(wěn)定;
穩(wěn)壓電源:臺(tái)式儀器內(nèi)置穩(wěn)壓電路,減少電壓波動(dòng)對(duì)測(cè)量影響;
反向開(kāi)關(guān):部分電橋配備,用于消除熱電勢(shì)誤差。
4、切換開(kāi)關(guān)與接線端子
比率臂選擇開(kāi)關(guān):切換R1/R2的比例(如×0.001、×0.01、×0.1、×1、×10),擴(kuò)大測(cè)量范圍;
功能切換開(kāi)關(guān):?jiǎn)坞p臂電橋一體機(jī)中,用于切換測(cè)量模式;
接線柱:標(biāo)有“×1”、“×10”、“待測(cè)”等,采用銅質(zhì)鍍銀,確保低接觸電阻。
5、雙臂結(jié)構(gòu)
針對(duì)低阻測(cè)量,雙臂電橋采用四端法(開(kāi)爾文連接):
電流端(C1、C2):通大電流,引線電阻不影響;
電位端(P1、P2):接高阻抗檢流計(jì),幾乎無(wú)電流,接觸電阻可忽略;
雙橋臂設(shè)計(jì):增加一對(duì)輔助橋臂(r1、r2),使引線電阻被納入橋路平衡計(jì)算,消除其影響。
6、調(diào)節(jié)旋鈕與刻度盤(pán)
步進(jìn)開(kāi)關(guān):粗調(diào)電阻值;
滑線電阻或微調(diào)電位器:實(shí)現(xiàn)連續(xù)微調(diào),提高平衡精度;
刻度盤(pán):直接讀取電阻值或倍率。