二、常见的电阻比较仪器极其简单原理
1、单臂电桥
单臂电桥又叫惠斯通电桥(wheatstone桥),这个四臂结构是直流电桥的基本形式。采用平衡原理,当两个臂的分压比一样的时候,电桥输出a、b两点的电位差就为零(平衡),此时有r1/r3=r2/r4,而且此平衡公式与电源电压、检流计的灵敏度参数等无关,因此广泛用于电阻测量。但另一方面,由于有不可避免的引线电阻接触电阻的影响,有一定误差,尤其是低电阻的时候误差比较大,例如,0.1Ω的引线和接触电阻一般难免,因此,用此电桥测量1kΩ的时候不要期待会有好于0.01%的结果,因此适合中等以上电阻的场合。
单电桥很重要的一个参数就是(相对)灵敏度,表明被测量电阻变化一个微小值后,输出电压变化了多少。
由于电阻的变化和输出的变化都用相对值来表示,因此又叫相对灵敏度。灵敏度的计算,很少见有文献描述,这里给出一个[1]:
这个公式看起来很复杂,但比较全。其中δ是某电阻相对变化率,rg是电源内阻,rd是检测器的输入电阻。
若检测器的电阻非常大(开路),而且另s=ei/eo/δ为相对灵敏度,那么公式将简化为:
如果再假设电源电阻为0,那么公式进一步简化成
即s = 1 / (2 + r1/r3 + r3/r1)。
这个公式里没有出现r2和r4,因为平衡时其比例与r1/r3相同。
详细内容请看:
精密电阻测量仪器与自制warshawsky电桥 。。。。。。。。。