電橋是常用儀器，它的主要特點是靈敏度和準(zhǔn)確度高，分為直流電橋和交流電橋兩大類。直流電橋主要用于測量電阻，根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，又可分為單臂電橋和雙臂電橋兩種。交流電橋主要用于測量、電感和阻抗等參數(shù)。萬用阻抗電橋兼有直流電橋和交流電橋的功能。I×R數(shù)字測量儀則是一種高性能的自動阻抗測量電橋。

    直流單臂電橋

    直流單臂電橋又稱惠斯登電橋，是一種精密測量中值電阻(1Ω～1MΩ的直流平衡電橋。通常用來測量各種電機(jī)、變壓器及電器的直流電阻。常用的有QJ23型攜帶式直流單臂電橋，圖1為它的面板圖。

    ①直流單臂面板圖說明

    a、比率臂轉(zhuǎn)換開關(guān)共分七擋，分別是0.001,0.01,0.1,1,10,100,1000。

    b、比較臂轉(zhuǎn)換開關(guān)由四組可調(diào)電阻串聯(lián)而成，每組均有九個相同的電阻，分別為九個1Ω，九個10Ω，九個100Ω，九個1000Ω。調(diào)節(jié)面板上的四個讀數(shù)盤，可得到0～99990范圍內(nèi)任意一個電阻值(其最小步進(jìn)值為1Ω)。

    c、被測電阻接線端鈕。

    d、按鈕開關(guān)。B為開關(guān)，G為檢流計支路開關(guān)。電橋不用時，應(yīng)將G鎖住(順時針旋轉(zhuǎn))，以免檢流計受振損壞。

    e、檢流計機(jī)械調(diào)零旋鈕。

    f、外接電源接線端鈕。

    g、檢流計短路片及內(nèi)、外接端鈕。當(dāng)使用機(jī)內(nèi)檢流計時，短路片應(yīng)與“外接”端連接。當(dāng)使用外接檢流計時，短路片應(yīng)與“內(nèi)接”端連接。外接檢流計從“外接”端與公共端接入。

    ②單臂直流電橋測量步驟

    a、將檢流計鎖扣打開，調(diào)節(jié)機(jī)械調(diào)零旋鈕，使檢流計指針指向零。

    b、接上被測電阻Rx，根據(jù)It阻值范圍選擇適當(dāng)倍率，使最高倍率(×1000))示數(shù)不為零為宜。

    c、測量時，先按下電源按鈕“B”，再按下檢流計按鈕“G”，

    若檢流計指針偏向“+”，則應(yīng)增大比較臂電阻；若指針偏向“-”，則應(yīng)減小比較臂電阻。調(diào)解平衡過程中不能把檢流計按鈕按死，待調(diào)到電橋接近平衡時，才可將檢流計按鈕鎖定進(jìn)行細(xì)調(diào)，直至指針調(diào)零，電橋達(dá)到平衡。

    d、根據(jù)比率臂和比較臂，按下式計算被測電阻Rx的值：Rx=比率臂比率×比較臂電阻

    直流雙臂電橋

    直流雙臂電橋又稱凱爾文電橋，是一種適用于測量1Ω以下的小電阻。在工程中，常常要測量金屬的電導(dǎo)率、分流器的電阻值、電機(jī)或變壓器繞組的電阻值等，在用直流單臂電橋測量這些小阻值電阻時，接線電阻和接觸電阻會給測量結(jié)果帶來不可忽視的誤差。直流雙臂電橋正是為了消除和減小這種誤差而設(shè)計的。圖2為直流雙臂電橋QJ103型面板圖。

    調(diào)節(jié)比率臂和比較臂轉(zhuǎn)盤使電橋平衡，則：被測電阻Rx=比率臂比率×比較臂電阻

    使用直流雙臂電橋方法與直流單臂電橋基本相同，但還應(yīng)注意：

    ①直流雙臂電橋有四個接線端，即Pl，P2，C1，C2，其中P1、P2是電位端鈕，C1、C2是電流端鈕。被測電阻的電流端鈕和電位端鈕應(yīng)與雙臂電橋的對應(yīng)端鈕正確連接。當(dāng)被測電阻沒有專門電位端鈕和電流端鈕時，要設(shè)法引出四根線與雙臂電橋連接，并用內(nèi)側(cè)的一對導(dǎo)線接到電橋的電位端鈕上，兩對接頭線不能絞在一起，接線圖如圖2所示。

    ②連接導(dǎo)線應(yīng)盡量短而粗，導(dǎo)線接頭要除盡污物，應(yīng)接觸良好，并且要連接牢靠，盡量減少接觸電阻，以提高測量精度。

    ③直流雙臂電橋工作電流很大，測量時“B”按鈕不要鎖定，且使用電池測量時，操作速度要快，以避免耗電過多。測量結(jié)束后，應(yīng)立即切斷電源。