為什么用直流單臂電橋測量電阻比用伏安法或萬用表的
為什么用直流單臂電橋測量電阻比用伏安法或萬用表的
因為用DC單臂電橋測電阻時,電橋的平衡條件是一對相對的腿的電阻的乘積等于另一對相對的腿的電阻的乘積。它的靈敏度與電橋的電壓和電流無關(guān)。
影響電橋測量精度的只是內(nèi)部電阻的誤差,但由于DC電橋內(nèi)部電阻非常精密,這個誤差非常小,幾乎可以忽略不計。
但用伏安法或萬用表測電阻時,伏安法中的電壓表和電流表都不理想,都有內(nèi)阻,可以 不可忽視。用萬用表測電阻也是如此。因為里面的電池也有內(nèi)阻,萬用表也有內(nèi)阻,會對測量結(jié)果有影響,比DC電橋測得的要大得多,所以用DC電橋測電阻是最準確的。
為什么一般用單電橋測電阻比伏安法測量的準確度高
因為伏安法是根據(jù)電壓的變化來改變電流的,其中存在電源內(nèi)阻,會造成檢測誤差。通過電橋的平衡來檢測電橋。雖然電橋中也有帶內(nèi)阻的電源,但分為檢測回路和參考回路,從而抵消了電源內(nèi)阻對檢測回路的影響。當然檢測精度比伏安法高。
為什么電橋法測量電阻比伏安法準確
伏安法測量的是瞬態(tài)或單態(tài)值(相當于理論值),而電橋測量的是有載平衡的方法,更接近實際應(yīng)用狀態(tài)。此外,LCR還可以根據(jù)需要測量非頻率測量信號的分量。通常,LCR流量計用于工業(yè)篩選組件。
為什么用電橋法測電阻比用伏安法、歐姆表測電阻準確?
伏安法:Rx測量=U/I=(Ux Ug)/I=Rx實數(shù)RgRx實數(shù)(當RgRx時)。
因為測量原理有誤差,所以測量不夠精確。
歐姆表:I=E/(r Rg R Rx),Rx與I一一對應(yīng)。
因為e和r是可變的,所以測量不夠精確。
尤其是電池長時間使用后,E下降越多,R增加越多,導致測量更加不準確(與伏安法相比)。
電橋法:電流表無電流時:I1R1=I2R3,I1R2=I2Rx。
Rx=R2R3/R1
由于Rx只與R1、R2和R3有關(guān),與通過的電流無關(guān),電阻和微安表可以很精確,所以測量很精確。
注:伏安法測電阻,設(shè)備不如20元,而實用電橋價格在500元左右,電阻和儀器本身精度高,測量準確。
電橋法比伏安法測電阻時有哪些優(yōu)點?
第一,原則上更準確。
1、避免了電源隨時間變化帶來的誤差。
一個嚴謹?shù)目茖W實驗,一般是重復(fù)操作得到多個測量值,看有沒有差別再求平均值。
這將在一段時間內(nèi)完成。而我們常用的化學電源,如干電池、鉛酸電池,其實際電壓值會隨著時間而變化。這導致了錯誤。電橋法的測量范圍避開了電源,這是一大優(yōu)點。
2.避免諸如電流表分壓、電壓表分流和導線分壓過大的問題。精確測量電流表和電壓表的分數(shù)是不現(xiàn)實的。
第二,用于達到相同效果儀器便宜且易于選擇。
精確測量要求原理正確,儀器滿足精度要求。伏安法需要計算量大,CPU小,增加了成本。因為電橋中的R1和R2是分開的,所以可以通過使用具有類似精度的電阻來降低相對誤差。
第三,更便于精確計算。
如果安培計外接,R=U*Rv/(I*Rv-U)。其中,Rv需要測量。
橋接方法Rx=R2*R3/R1要簡單得多。如果R1=R2,Rx=R3,這可以直接測量。
電橋的概念:
測量各種量(如電阻、電容、電感等)的儀器。)用比較法。最簡單的是由四個支路組成的電路。
每個分支被稱為 arm 在橋上。
電路中有一個未知電阻(r2),一條對角線接DC電源U,另一條對角線接檢流計G.通過調(diào)整已知電阻值,就不會有電流通過G
伏安法有電流表或電壓表對電流或電壓的影響,使測得的數(shù)據(jù)偏離實際值。如果伏安安培計是內(nèi)置的,電壓是偏置的。
如果安培計是外部的,電流是偏置的。
如果使用電橋,只需要看電流的指針是否指向凌,不會造成數(shù)據(jù)偏差。