平衡的桥梁

中文名称：平衡桥英文名称：balance bridge定义：用于平衡应变计桥测量电路的附加桥电路。

应用科学：机械工程（一门学科）;实验室仪器和设备（两个科目）;应变测量仪器 - 应变测量仪器测试方法（两个学科）

[目的和要求]通过线性桥梁的实验研究─惠斯通电桥的平衡条件和学习如何使用它。

[仪器和设备]线性桥（J2364型），检流计（J0409或J0409-1型），简易电阻箱（J2362-1型），滑动压敏电阻（J2354-1型），单极开关（J2352）型）， 2节电池，用于干电池，多根电线。

[实验方法] 1.连接线性电桥（连接到电子秤），电阻箱R1，R2，电流计G，滑动变阻器R0，电源E和开关S的电阻线AB，形成电路如图4.16-2所示。

D是电阻丝上的滑动头，并具有按钮开关。

按下D时，桥的分支打开。

电阻丝AB的厚度均匀，因此其电阻与长度成比例。

连接电路后，应对其进行全面检查。

特别是，检查电阻箱R1和R2之间的接触是否良好，触点处的电路是否清晰。

检查后，将R0的电阻调整到最大。

2.调整电阻箱R1和R2的电阻，使R1 / R2 = 1.5。

关闭开关S，将滑块D移动到AB的中心。

暂时按下滑块D的按钮开关，观察检流计指针偏转的大小和方向，然后将D移动到某个方向几厘米，然后按下按钮开关。

此时，如果检流计指针减小，继续将继续。

沿此方向移动D，直到检流计中的电流为零。

此时，滑块D的位置是桥平衡的位置。

如果D沿此方向移动，则当按下按钮开关时，检流计的指针偏转增加，表示平衡位置不在此处，并且应沿相反方向移动D.为了准确地找到平衡位置，可以减小R0的电阻，并且可以增加桥AB之间的电压以提高灵敏度。

慢慢移动D的位置并反复“开”。

和“断开连接”按钮开关。

如果检流计指针没有偏转，则可以认为桥是平衡的。

3.更改电阻器R1和R2的值，使R1：R2 = 2，R1：R2 = 0.5，按照步骤2的要求重复实验，并填写下表中的结果。

4.根据上表中的记录，当线性电桥平衡时，应满足R1，R2，R3（L3）和R4（L4）之间的关系：R1：R2 = R3：R4或R1：R2 = L3 ：L4＆lt; HHHH大于1。

J2364线性电桥的比例臂是锰铜线，长度为500 mm（电阻为3.2欧姆）。

允许通过的电流为0.5安培，因此电桥A和B两端的电压不能超过1.5伏，否则电阻丝会因热而变形并损坏仪器。

为此，应首先计算R0的最小值，以使通过电阻线的电流不超过0.5安培。

如果压敏电阻电阻太小，可以串联一个固定值电阻，以实现电流限制。

2.连接R1和R2的四根导线应足够大，以尽可能短，并且端子应尽可能保持良好，以尽量减少额外的电阻和测试误差。

3.检流计G允许的最大电流值很小（J0409型为300微安），应加一个保护电阻。

保护电阻r可以通过两种方式连接到电路：在图4.16-3中，可变电阻r与G串联。

开始时，r取最大电阻。

随着桥逐渐平衡，r值可以减小到零。

在图4.16-3B中，r与G并联。

开始时，r采用最小电阻。

当电桥平衡时，r电阻会增加，直到断开。

4.不要让电流长时间流过G，特别是如果电桥没有达到平衡。

按下D按钮开关时请勿用力过猛，不要在电阻丝上按压滑动，以免磨损电阻丝。

如果电阻丝的表面被氧化或生锈，可以在电阻丝下面放置两层厚纸，并用细砂纸擦拭电阻丝以擦拭表面。

垫的目的是防止损坏刻度表面。