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< 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。