2023-05-05 17:29:52

桥式电路测电阻是电学实验中常用的方法，可用于高精度电阻测量。本文将以详细的原理分类和举例，来介绍桥式电路测电阻的过程和方法。

一、桥式电路测量电阻的原理

桥式电路测量电阻的原理基于电压分压法和电阻的串并联等效原理，所采用的是当公路平衡时，测量电桥电压为零或极小值的条件，从而求得被测量电阻的值。

在桥式电路中，四个电阻R1、R2、Rx和R3构成一个测量电桥电路，因此也叫做“R1R2RxR3电桥”。任意两个电阻的比值决定了电桥平衡时的电压分压比，这个关系可以表示为：

       R1 / R2 = Rx / R3

当电桥平衡时，从电桥中心点A到C的电势差为零，于是可以得到：

       R2 / R1 = R3 / Rx

这个方程可以用来计算被测量电阻Rx的阻值。

实际电路中，电桥的平衡采用一个手动可调变阻器来控制。直到桥路中取得平衡位置，得到测量电压后，可以转换成真实电阻值，得到真实的被测量电阻。

二、桥式电路测量电阻的方法

桥式电路测量电阻的方法主要分为三个步骤：

1. 根据需要进行电阻三点测量，将需要测量的电阻分别接在R1、R2、R3上，并将可调电阻接在Rx上。

2. 用电位计调节可调电阻，直到测量电桥电路平衡，此时电桥两端电势差为零，而电流为平衡状态下的最小值。

3. 测量平衡状态下的电桥电压，然后按照桥路关系式（1）以上述方式计算电阻的值。

三、桥式电路测量电阻的举例

下面我们来举一个简单的例子来说明桥式电路测量电阻的使用方法，以帮助读者更好地理解。

假设有一个需要测量的电阻Rx，我们使用一个200欧的电阻作为R1，一个1K欧电阻作为可调电阻，一个2K欧电阻作为R3，接在电桥的另一端则连接要测量的电阻Rx。阻值变化范围在10欧~200欧之间。

第一步，将要测量的电阻Rx分别接在R1、R2、R3上，可调电阻连接Rx，然后接电源。

第二步，用电位计调节可调电阻，直到整个桥路电压为零。

第三步，测量桥路平衡状态下的电阻，并根据桥路关系式（1）计算出电阻Rx的值。

通过以上步骤，我们就可以准确地得到要测量电阻Rx的阻值。如果需要更高的精度，则可在电桥平衡后，根据电阻的倍量原理，使用分度器进行进一步校准和调节。

总之，桥式电路测量电阻的原理和方法相对简单，但可以得到较高的电阻值精度和稳定度。在实际应用中，需要注意合理性、选择合适的电桥类型以及熟练掌握实验技巧，才能取得更好的测量结果。