用惠斯登电桥测量电阻
惠斯登电桥是一种比较式仪表,测量时将被测量与已知标准量进行比较,从而确定被测量的大小。其准确度和灵敏度都较高。电桥分为直流电桥和交流电桥两大类。直流电桥可用来测量中值电阻,交流电桥可以测量电阻外,还可以测量电容和电感。
惠斯登电桥测量中值电阻(约1 到0.1M)的电路
图中,R为被测电阻,R3为可调电阻。测量时,选取一定
x
的倍率R2/R4,然后调节比较臂的电阻R3,使电桥平衡,即检流计指针在零位,B和D两点为等电位。
电桥平衡条件:
节点A、B间的电位差应等于节点A、D间的电位差,即iABCRx=iADCR3 ; 同理有iABCR2=iADCR4。于是
Rx / R3 =R2 / R4
所以,
RR2xRR34用惠斯登电桥测量电感
图4.17左图所示电路中,R和L 串联作为电桥的一臂,
x
x无损耗的标准电阻(R0)和标准电感(L0)串联后作为另一臂。R2和R4为电桥的另外两臂。
由电路理论,电桥平衡条件为
(RxjLx)R4(R0jL0)R2
由此得
Rx
RRR240LxRLR240
也可用如图6.17右图所示电桥来测量电感。 由电路理论,电桥平衡的条件为
(RxjLx)(R0j由此得
1C0)R2R3
()RRRC0R1(R0C0)R2R3C02Lx1
(R0C0)230x2 2
用惠斯登电桥测量电容
现在的数字万用表大都具有测量电容的功能,可用万用表对电容元件进行测量。对没有电容功能的模拟万用表,可用万用表的电阻挡对电容进行定性测量,方法如下:
用万用表欧姆挡×1k或×10k档测电容器的容量,开始指针快速正偏一个角度,然后逐渐向方向退回。再互换表笔测量,偏转角度比上次更大,这就表明充放电过程正常。指针开始偏转角度越大,退回的速度越慢,表明电容量越大。
此外,还可用交流电桥测量电容,具体如图4.18所示。图中,Rx、Cx串联作为电桥的一臂,无损耗的标准电容器(C0)和标准电阻(R0)串联后作为另一臂。R2和R4为电桥的另外两臂。由电路理论,电桥平衡的条件为
(Rxj
1Cx)R4(R0j1C0)R2 4.18 用电桥测量电容
RR R
RCCR由此得
Rxx240420