平衡电桥原理
电源接通时,电桥线路中各支路均有电流通过。当C、D两点之间的电位不相等时,桥路中的电流 ,检流计的指针发生偏转;当C、D两点之间的电位相等时,桥路中的电流 ,检流计指针指零(检流计的零点在刻度盘的中间),这时我们称电桥处于平衡状态。
四个电阻R0、R1、R2、Rx连成四边形,称为电桥的四个臂。四边形的一个对角线连有检流计,称为“桥”;四边形的另一对角线接上电源,称为电桥的“电源对角线”。E为线路中供电电源,学生实验用双路直流稳压电源,电压可在0-30V之间调节。R保护为较大的可变电阻,在电桥不平衡时取最大电阻作限流作用以保护检流计;当电桥接近平衡时取最小值以提高检流计的灵敏度。限流电阻用于限制电流的大小,主要目的在于保护检流计和改变电桥灵敏度。
注意事项
1、J2364型直线电桥的比例臂是长为500毫米(阻值为3.2欧)的锰铜丝,其允许通过的电流为0.5安,故电桥A、B两端的电压不能超过1.5伏,否则电阻丝会发热变形,损坏仪器。为此,应先计算R0的阻值最小为多少才能使通过电阻丝的电流不超过0.5安,如变阻器电阻偏小,可再串联一个定值电阻作限流用。
2、连接R1和R2的四根导线的横截面积要足够大,长度要尽可能短些,接线端保持良好,以尽量减少附加电阻和测试误差。
3、检流计G允许通过的电流的最大值很小(J0409型为300微安),应加保护电阻。
4、不要让电流长时间通过G特别是电桥未达到平衡时。将D的按键开关按下去时不要用力过大,也不要按住在电阻丝上滑动,以免磨损电阻丝。电阻丝如表面氧化或生锈,可在电阻丝下垫两层厚纸,再用细砂纸摩擦电阻丝,将其表面擦净。垫纸的作用是防止刻度尺表面损坏。
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