惠斯通和惠斯登是一个人吗( 二 )


测量电阻有很多种方法,如伏安法、欧姆计法等 。其中大部分都不同程度地受到电表精度和接入误差的影响 。电桥法测量电阻是一种比较方法,上述影响比较小,只要标准电阻非常准确,检振计足够灵敏,那么被测电阻的结果就具有较高的精度 。
但电桥式电阻测量方法也有一定的局限性 。如果高电阻(106)测量不适用,则必须选择替代的测量方法 。如冲击电流计法、兆计法、伏安法等
惠斯通电桥原理是什么?惠斯通电桥原理是:有一个不知电阻值的电阻,和已知电阻的可变电阻器、电阻和电阻 。在一个电路内,将和串联,和串联,再将这两个串联的电路并联,在和之间的电线中点跟在和之间的电线中点接驳上一条电线,在这条电线上放置检流计 。
当时,将没有电流通过中间的电线 。由于是否有电流经过是十分敏感的,惠斯登桥可以获取颇精确的测量 。
惠斯登桥(英语:Wheatstone bridge,又称惠斯同电桥、惠斯通电桥)是在1833年由Samuel Hunter Christie发明,1843年由查理斯·惠斯登改进及推广的一种测量工具 。它用来精确测量未知电阻器的电阻值,其原理和原始的电位计相近 。
惠斯通电桥的原理一种由4个电阻组成用来测量其中一个电阻阻值(其余3个电阻阻值已知)的装置 。4个电阻组成一个方形 。
一电流表连接两个相对的接头,一电流表连接其余两个相对的接头 。当电流表显示无电流通过,则此电桥处于平衡状态,即R1·R2=R3·R4 。
惠斯通电桥(又称单臂电桥)是一种可以精确测量电阻的仪器 。通用的惠斯通电桥电阻R1,R2,R3,R4叫做电桥的四个臂,G为检流计,用以检查它所在的支路有无电流 。
当G无电流通过时,称电桥达到平衡 。平衡时,四个臂的阻值满足一个简单的关系,利用这一关系就可测量电阻 。
惠斯通电桥是由四个电阻组成的电桥电路,这四个电阻分别叫做电桥的桥臂,惠斯通电桥利用电阻的变化来测量物理量的变化,单片机采集可变电阻两端的电压然后处理,就可以计算出相应的物理量的变化,是一种精度很高的测量方式 。
惠斯通电桥
非平衡电桥一般用于测量电阻值的微小变化,例如将电阻应变片(将电阻丝做成栅状粘贴在两层薄纸或塑料薄膜之间构成)粘固在物件上,当物件发生形变时,应变片也随之发生形变,应变片的电阻由电桥平衡时的Rx变为Rx+△R,这时检流计通过的电流Ig也将变化,再根据Ig与△R的关系就可测出△R,然后由△R与固体形变之间的关系计算出物体的形变量 。
用这种方法可测量应变、拉力、扭矩、振动频率等 。
惠斯通电桥不是惠斯通发明的,在测量电阻及其它电学实验时,经常会用到叫惠斯通电桥的电路,很多人认为这种电桥是惠斯通发明的,其实,这是一个误会,这种电桥是由英国发明家克里斯蒂在1833年发明的,但是由于惠斯通第一个用它来测量电阻,所以人们习惯上就把这种电桥称作了惠斯通电桥 。
推论
电桥平衡时,检流计所在支路电流为零,则有:
(1)流过R1和R4的电流相同(记作I1),流过R2和R3的电流相同(记作I2);
(2)B,D两点电势相等,即。因而有 I1R1=I2R3 。
【惠斯通和惠斯登是一个人吗】由于三个阻值已知,便可求得第四个电阻 。测量时,选择适当的电阻作为R1和R2,用一个可变电阻作为R3,令被测电阻充当R4,调节R3使电桥平衡,而且可利用高灵敏度的检流计来测零,故用电桥测电阻比用欧姆表精确 。