UxIIxIVUxRVUxRX2
若用RV表示电压表的内阻则用外接法测得电阻值为RUIUXIXIV3
此方法测得电阻比实际电阻Rx偏小由电压表内阻引入的误差可用下列公式修正由2式得RXRVUIRVU4
当Rx
3双臂电桥法测电阻
直流双臂电桥开尔文电桥是一种测量低电阻的常用仪器。对于金属电导率的测量电机和变压器中线圈电阻的测量都属于低电阻的测量但是在测量中存在的附加电阻如线圈的连线电阻接头的接触电阻等一般为104～103相对于低电阻来说是不能忽略的。而直流双臂电桥正是能够消除附加电阻对测量结果的影响完成低电阻测量功能的仪器。其原理如图2所示。一般说导线本身以及和接点处引起的电路中附加电阻约为01这样在测低电阻时就不能把它忽略掉。对单臂电桥加以改进而成的双臂电桥消除了附加电阻的影响适用于105～102电阻的测量。
在图2中当IG0时UDUF此时电桥处于平衡状态根据电压回路方程可知
5
6
由电路分析可知
7
当IG0则回路中电流
8
f龙源期刊网httpwwwqika
comc
整理以上方程得
9联立求得
10从式10第二项中可以看出只需满足R1R2R3R4的条件第二项将等于零。通常电路设计成双十进制电阻箱两个相同的十进电阻的转臂连接在同一转轴上使得在任何位置都满足上述条件则式10可改为11
电阻值RX倍率读数×步进读数滑线盘读数。
4结语
欧姆表测电阻极为方便但准确度不够高在粗略测量电阻、判断电路时可用但在需要精确测量电阻、电阻生产检验时不合适使用。伏安法测量电阻在待测电阻值较小时用电流表外接法比较准确在待测电阻值较大时用电流表内接法比较准确其知识性对于物理电学实验非常重要是必做实验在工业生产中也可用于电阻值的普通测量。双臂电桥测量低值电阻非常准确其箱式面板操作方便很适合工业生产中精确测量电阻。其原理对于大学物理电学学习有重要作用是大学物理电学的必要实验。
fr