直流电桥

四臂结构是直流电桥的基本形式。

桥由直流电源供电。

当平衡时，相邻两个桥臂的电阻比等于另外两个相邻桥臂的电阻比。

如果一对相邻的桥臂分别是标准电阻器和被测电阻器，并且它们的电阻具有一定的比率，为了平衡电桥，另一对相邻电桥臂的电阻必须具有相同的比率。

根据该比率和标准电阻器的电阻值，可以获得被测电阻器的电阻值。

平衡时的测量结果与桥电源的电压无关。

直流电桥主要包括惠斯通电桥，开尔文电桥，高阻电桥和直流电流比较仪式桥。

1惠斯通电桥：经典的直流电桥，四臂作为电阻。

也称为单桥。

1833年，S.H。

克里斯蒂在研究导体的性质时首先提出了这座桥，后来由C. Wheatstone精炼。

主要用于测量中值电阻从大约10欧姆到几千欧姆。

2 Kelvin Bridge：1862年，当英国的W. Thomson在使用单比率电桥测量小电阻方面遇到困难时，发现测量中的大误差的原因是引线电阻和接触电阻。

连接点。

这些电阻值可能远大于测量的电阻值。

因此，他提出了如图1所示的桥，称为汤姆森桥。

后来，因为他被命名为开尔文勋爵，他也被称为开尔文桥。

在图中，R3和R4是标准电阻器和待测试的小电阻器，R1和R2是形成所需比率的两个桥臂。

r是跨线电阻（包括两个电阻器R3和R4之间的引线电阻，接触电阻和内部布线电阻）。

为了获得准确的测量结果并消除r的影响，必须以相同比例的R1和R2将r分配给R3和R4，并且为此设置R和R核。

当电桥平衡时，R和R的比值应保持等于R1R2。

由于这个特性，这座桥也被称为双桥。

测量的电阻值可以低至毫欧或更低。

根据双桥原理，开发了史密斯桥，三平衡桥和四跨桥，使得测量桥路小阻力的理论和实践得以完善。

3高阻电桥：单比电桥高阻值的限制因素主要是通过电桥绝缘的漏电流和低线灵敏度。

对于前者，除了提高电桥的绝缘性能外，更有效的方法是使用屏蔽来减少漏电流的影响。

为此，出现了采用各种屏蔽方法的高阻电桥，比例电流屏蔽桥电路（图2）与开尔文电桥电路相对应，是高电阻电桥理论的一种新应用。

测量。

高电阻电桥的电阻从兆欧到千兆欧或更高。

4直流电流比较仪式桥：是经典直流电桥的发展。

它使用电流比而不是经典电桥中的电阻比。

电流比由磁环上两个线圈周围的匝数比Ws / Wx确定。

当两个线圈的安瓿彼此平衡时，磁环中没有磁通量。

此时，Is / Ix = Wx / Ws，因此存在Rx / Rs = Wx / Ws。

更改Ws和Wx允许粗略调整桥平衡。

如果安瓿有差异，则磁环中存在直流磁通。

在检测之后，可以驱动被驱动的电源以改变Ws中的电流Is，直到磁环中的DC通量为零。

直流电流比较仪表桥测量误差可小于百万分之一，特别适用于测量小于1欧姆的小电阻。

已经生产出这种可以测量兆欧的桥梁，但结构更加复杂。