专题三 电桥测量电阻（讲义）-《电气测量技术》（第2版）(高教社）专题复习讲练测

专题3 电桥测量电阻（讲义）-《电气测量技术》（第2版）高教社-专题复习讲练测 一、考纲解读 1.熟悉 OJ23 型直流单臂电桥的结构组成和工作原理，包括比率臂、比较臂、检流计、电源等各部分的作用及相互关系。 2.能够正确操作该电桥进行电阻测量，包括合理选择比率臂、准确调节比较臂使电桥平衡，以及正确读取和计算被测电阻值。 3.能分析测量过程中可能出现的问题及误差来源，并提出相应的解决方法和改进措施。 二、知识点梳理 一、结构 以 QJ23A 型直流单臂电桥为例,如图 1-3-2 所示。 二、探究直流单臂电桥测量电阻的工作原理 从图1-3-3可以看出,检流计像“桥”一样架于BD 之间,故称为电桥。其中，R1、R2、Rx、Rs 称为四个桥臂;R、R,称为比例臂,R,为比较臂,R 为待测臂。 当电路闭合，BD两点电位相等时,灵敏电流计G中无电流通过,指针不偏转,称为电桥平衡,否则电桥不平衡。 三、认识直流双臂电桥 以 QJ44 型直流双臂电桥为例,如图 1-3-5 所示。 四、电阻的四端接法 C1、C2 是电流端,通常接电源回路,从而将这两端的引线电阻和接触电阻折合到电源回路的其他串联电阻中;P1、P2是电压端,通常接测量电压用的高电阻回路或电流为零的补偿回路,从而使这两端的引线电阻和接触电阻对测量的影响大为减少,采用这种接法的电阻称为四端电阻。 五、直流双臂电桥的维护与保养 ① 如电桥长期搁置不用,应将电池取出,否则在接触处可能产生氧化,造成接触不良。为使接触良好,再涂上一薄层无酸性凡士林,予以保护。 ② 电桥存放环境温度应在 +5~+45℃,相对湿度应小于 30%,室内空气中不应含有能腐蚀仪器的气体和有害杂质。 ③ 电桥应保持清洁,并避免直接曝晒和剧烈振动。 ④ 电桥在使用中,如发现检流计灵敏度显著下降,可能因电池用尽引起,应更换新的电池。 三、真题练讲 1.(2021年湖北省统一考试)直流双臂电桥的读数与（ ）关系密切。 A. 环境温度 B. 电源电压 C. 被测电阻的实际值 D. 检流计灵敏度 答案：C。 解析：直流双臂电桥的读数更接近被测电阻的实际值。 2.(2019年河南省统一考试)用直流单臂电桥测量一个未知电阻，当电桥平衡时，比例臂为 1:20，比较臂读数为 450Ω，则被测电阻为（ ）。 A. 22.5Ω B. 90Ω C. 900Ω D. 9000Ω 答案：D。 解析：被测电阻值 = 比例臂比值 × 比较臂读数 = 20×450 = 9000Ω。 3.(2021年山东省统一考试)直流双臂电桥在使用前，应进行（ ）操作。 A. 预热 B. 校准 C. 清洁 D. 以上都需要 答案：D。 解析：使用直流双臂电桥前需要进行预热、校准和清洁等操作。 4.(2020年山东省统一考试)若直流单臂电桥的检流计灵敏度不够，可（ ）。 A. 更换检流计 B. 提高电源电压 C. 降低测量电阻范围 D. 减少测量次数 答案：B。 解析：提高电源电压可以增强检流计的灵敏度。 5.(2019年山东省统一考试)直流双臂电桥能够准确测量低值电阻，是因为它采用了（ ）方法。 A. 补偿法 B. 比较法 C. 伏安法 D. 电桥法 答案：A。 解析：直流双臂电桥通过补偿法消除接触电阻和引线电阻影响，准确测量低值电阻。 四、限时练讲 1. 直流单臂电桥的平衡是通过调节（ ）来实现的。 A. 被测电阻 B. 电源电压 C. 比例臂和比较臂 D. 检流计灵敏度 答案：C。 解析：通过调整比例臂和比较臂的电阻值，使电桥达到平衡状态。 2. 直流双臂电桥在测量小电阻时，为了减小误差应（ ）。 A. 提高电源电压 B. 降低检流计灵敏度 C. 采用短而粗的连接导线 D. 增加测量次数 答案：C。 解析：采用短而粗的连接导线可以减小接触电阻和引线电阻，从而减小误差。 3. 用直流单臂电桥测量电阻时，若电桥平衡后发现比例臂和比较臂的乘积与被测电阻值相差较大，可能是（ ）。 A. 电源故障 B. 检流计损坏 C. 比例臂选择错误 D. 被测电阻开路 答案：C。 解析：比例臂选择错误会导致比例臂和比较臂的乘积与被测电阻值相差较大。 4. 直流双臂电桥的主要特点是（ ）。 A. 测量精度高且适用于低值电阻测量 B. 操作简单方便 C. 适用于高值电阻测量 D. 不需要电源 答案：A。 解析：直流双臂电桥能够消除接触电阻和引线电阻的影响，测量精度高，适用于低值电阻测量。 5. 若直流单臂电桥的检流计指针始终不偏转，可能的原因有（ ）。 A. 被测电阻短路 B. 电源未接通 C. 检流计损坏 D. 以上都有可能 答案：D。 解析：被测电阻短路、电源未接通或检流计损坏都可能导致检流计指针始终不偏转。 6. 直流双臂电桥在使用过程中，若发现测量结果偏差较大，可能是（ ）。 A. 连接导线接触不良 B. 比例臂选择不当 C. 环境温度变化 D. 以上都有可能 答案：D。 解析：连接导线接触不良、比例臂选择不当、环境温度变化等因素都可能导致测量结果偏差较大。 7. 用直流单臂电桥测量一个未知电阻，当电桥平衡时，比例臂为 1:30，比较臂读数为 500Ω，则被测电阻为（ ）。 A. 15Ω B. 150Ω C. 1500Ω D. 15000Ω 答案：D。 解析：被测电阻值 = 比例臂比值×比较臂读数 = 30×500 = 15000Ω。 8. 直流双臂电桥的比较臂通常采用（ ）电阻。 A. 固定 B. 可变 C. 高精度 D. 低阻值 答案：B。 解析：直流双臂电桥的比较臂通常采用可变电阻，以便精确调节电阻值。 9.简述直流单臂电桥的主要组成部分。 答案：直流单臂电桥主要由检流计、比例臂、比较臂和被测电阻组成。 10.直流单臂电桥的测量原理是什么？ 答案：当直流单臂电桥平衡时，对臂电阻的乘积相等，通过调节比例臂和比较臂的电阻值，使电桥达到平衡状态，从而根据比例臂和比较臂的电阻值计算出被测电阻的值。 五、学法建议 重点复习知识点： 1.主要用于测量中值电阻。 2.测量原理是对臂电阻乘积相等时电桥平衡，通过调节比例臂和比较臂电阻确定被测电阻值。 3.使用时注意选择合适倍率、确保连接良好、缓慢调节比较臂等。 4.专门测量低值电阻，通过特殊结构消除接触电阻和引线电阻影响。 5.测量过程中要确保被测电阻电流端和电位端连接正确，选择合适测量范围。 请同学们多结合实际操作，加深对理论知识的理解；操作需要反复练习，加深记忆；要注意安全，避免发生意外。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$