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能够主r、k战γ的与值来思量削减批改项带来的偏

点击率:    发布时间 : 2019-09-15

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  ELECTRONIC MEASUREMENT TECHNOLOGY 第30 为了避免导线电阻和接线端的接触电阻对曲流电桥丈量低电阻的丈量成果发生较大误差,采用凯尔文曲流双臂电桥丈量低电阻的阻值。本文引见了凯尔文曲流双臂电桥丈量低电阻及其削减附加电阻影响的道理,阐发了双 臂曲流电桥丈量低电阻的均衡方程式批改项引入的附加误差,并从桥臂电阻选择及丈量方式等方面提出了减小误差 的办法。尝试成果表白,该丈量方式能较好地削减丈量误差的影响,是一种适用的丈量低电阻阻值的方式。 环节词: 凯尔文电桥; 低电阻; 误差阐发 中图分类号: TM938147 文献标识码: Erroranalysis measuringlowresistance DC2Twoarms bridge WangYoumi ng Zhang Zhil LongYong StateKey Subj ect Lab Weapon’Launchi ng Theory SecondArtil eryEngi neeri ng Insti ute,Xiπan 710025) Abstract heeff ect eadresi stance contactresi stance measuring low resi stance wi DCWheat stone Bri dge, DC Kel vi Bridge heval ue lowresi stance. measuring low resi stance reducing heeff ect additi ve resi stance ntroduced. hecorrection temofbal ance equation discussed hemet hods heerror were gi ven heaspect selection bridge resi stance measurementmet hod. experimental resul hemet hod can reduce heerror high degree Keywords:Kel vi bridge; low resi stance; error anal ysi 曲流电桥是一种用来丈量电阻或取电阻有必然函数关系的比力仪器,具有活络度高、读数切确和利用便利的 长处。当用曲流电桥丈量阻值较小的电阻,出格是阻值正在 1Ω以下的电阻时,必需考虑到接触电阻和导线电阻等附 加电阻的影响。一般来说, 附加电阻的数量级为 10 24 ,用保守的单电桥丈量低电阻时,因为导线电阻和接触电阻的影响,丈量误差很大。曲流双臂电桥能削减附加电 阻的影响,合用于丈量10 26 ~10 Ω范畴的电阻。本文对凯尔文曲流双臂电桥的根基道理及减小丈量误差的方式进 行了会商。 丈量道理凯尔文曲流双臂电桥是切确丈量低电阻阻值的常用 丈量仪器, 其道理如图1 所示。图中 Rx 为待测电阻, 尺度 电阻 Rs 、R1 、R2 、R3 、R4为比例臂电阻, r、r1 、r2 、r3 、r4 为导线 附加电阻。 正在丈量过程中电流端 C1 、C2 、C3 、C4 正在电源支中, 电压端 P1 、P2 、P3 、P4 别离串入 R1 、R2 、R3 、R4 比例臂支中, 凯尔文曲流双臂电桥道理图调理 Rs 使得检流计中无电畅通过, 电桥达到均衡, 点电势相等,按照基尔霍夫第二定律列方程组, r1R2 r2Rs r4)R1 r1R2 r3R4 R1、r2 R2、r3 R3、r4 可写成:RX R1R2 Rs R4R1 R2 R3R4 若是电桥满脚前提:R1/ R2 R3/R4 并正在丈量过程中连结不变, R1R2 Rs 一般环境下,毗连 Rx Rs的电阻很小, 电流的绝 大部门流过 Rx —Rs支, 而流过 R1 、R2 、R3 、R4 比例臂 支中的电流很小, 所以 Rx 的很小变化会惹起A 很大的电位差, 很容易为检流计检测到。别的, Rx Rs上导线 电阻都纳入桥臂电阻, 其数值比后者小, 对精度影响不大, 这就是双臂电桥能丈量低电阻的缘由。 误差阐发由以上阐发可知, 双臂电桥测低电阻是正在双臂电桥的 均衡方程式(2) 使桥臂电阻R1 、R2 、R3 、R4 满脚 R1/ R2 R3/R4 前提,将批改项: R4R1 R2 R3R4 消去而获得的。然而正在现实操做过程中, 当待测电阻的阻值较小时, 批改项中 的值就有可能接近以至跨越待测电阻Rx 若干 正在此环境下,若桥臂电阻的精度和阻值选择不妥, 则由 批改项 所惹起的误差就会使丈量成果发生很大的误差。若把各桥臂电阻的现实阻值用相对误差暗示为: R1 R1R2 R3R4 RxRs 和式(6)代入式(4) R4和略去 二阶无限小量项, 可得: 考虑最大相对误差,则有γ 最终为:Rx R1R2 Rs R1R2 Rs R1R2 Rs 提高精度的办法由以上阐发可知, 准确合理地选择阻值能够大大削减 误差对丈量成果的影响。选择桥臂电阻的准绳是:所选桥 臂电阻(包罗尺度电阻 Rs) 的精度和阻值应使各桥臂电阻 因为工艺和利用对批改项带来的误差尽可能小。 可知,批改项带来的误差取 此,能够从r、k和γ的取值来考虑削减批改项带来的误差。 要使 值尽量小,就要求桥臂电阻 R1 、R3 尽量小, R2 R4尽量大。为了减小导线电阻和接触电阻的影响,R1 、R3 的阻值不克不及低于10 Ω数量级,R2 、R4 阻值的数量级一般 不会跨越10 的取值应正在R3/R4 量级。正在此根本上,按照电桥所要求能丈量的精度, 就不 难确定尺度电阻 Rs。 批改项带来的误差取桥臂电阻的相对误差γ成反比 关系, 正在前提答应的环境下, 应尽量选择阻值精度高、温度 系数小的电阻为桥臂电阻。 为了避免发生较大的误差, 正在接入待测电阻时, 使用 清洁的粗铜线毗连好, 附加电阻 的具体数值应按照丈量精度确定, 一般被测电阻至电桥毗连导线Ω。 别的, 为了提高丈量精度, 以下几点也是值得留意的: 正在精确丈量电阻时,Rx、Rs 的接点可能发生电动 这影响到电阻丈量的精确度,为了避免这些误差, 凡是 变换电流标的目的再一次测出电阻值, 而线 个电流标的目的下测得电阻值的平均值; 相连,而是毗连比接触电阻 阻值大得多的电阻后再取 相连。电桥均衡是操纵4个阻值较高的电阻 R1 、R2 、R3 、R4 来达到的, 因为这些电阻 值较高, 所以通过它们的电流就很小, 回中的接线取接 触电阻对点A 因为电源回中包罗Rx Rs,电阻小、电流大、 电易发烧, 会使电中电阻值增大, 形成丈量值变化不 定。因而, 正在现实丈量低电阻时, 应尽量缩短尝试操做的 时间, 同时, 为了避免尝试数据变化不定, 招考虑电散热 问题。 尝试成果正在现实丈量过程中对一个阻值为0. Ω尺度电阻进行了3 组丈量, 别离改变 的大小,丈量成果如 ,毗连待测电阻Rx 和滑动电阻器 Rs 的导线 cm 的平均铜导线:5 000 50:50 000 毗连待测电阻Rx 和电阻箱 Rs的导线 cm的平均铜导线, 各桥臂电阻的精度品级别离 的取值为50:50000, 各桥臂电阻的精度品级别离为0. 毗连尺度电阻Rx 和滑动电阻器 Rs 的导线 cm的平均铜导线 cm 和γ对丈量成果的精确度有必然的影响, 此中 的取值对丈量成果影响较大。 竣事语本文对凯尔文曲流双臂电桥测低电阻的误差进行了 阐发,并从电桥布局和丈量方式几个方面采纳办法来削减 误差对丈量成果的影响。尝试成果表白,桥臂电阻阻值及 精度的准确选择对丈量成果的精确性起着较好的感化。 大学物理尝试,2002(2) :71272. 尺度化报道,2001(5) :22223. :机械工业出书社,1985. 上海:华东师范大学出书社,1998. :机械工业 出书社,1996. 龙岩师专学报,1997(3) :40241. 王佑明,男,1982年出生,硕士研究生,次要研究标的目的为 刀兵发射系统从动检测取毛病诊断手艺。 E2mail :wangyoumi ng1983 @si na. com

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