電橋的概念:用比較法測量各種量(如電阻、電容、電感等)的儀器。最簡單的是由四個支路組成的電路。各支路稱為電橋的“臂”。如圖電路中有一電阻為未知(R2),一對角線中接入直流電源U,另一對角線接入檢流計G。可以通過調節各已知電阻的值使G中無電流通過,則電橋平衡,未知電阻R2=R1·R4/R3。
由電阻、電容、電感等元件組成的四邊形測量電路叫電橋。人們常把四條邊稱為橋臂。作為測量電路,在四邊形的一條對角線兩端接上電源,另一條對角線兩端接指零儀器。調節橋臂上某些元件的參數值,使指零儀器的兩端電壓為零,此時電橋達到平衡。利用電橋平衡方程Z1Z3=Z2Z4,即可根據橋臂中已知元件的數值求得被測元件的參量 (如電阻、電感和電容)。
常用的有惠斯通電橋和凱爾文電橋。
惠斯通電橋
惠斯通電橋測電阻
電橋是用比較法測量物理量的電磁學基本測量儀器,電橋的種類很多,測量中等阻值(10～10^6歐姆)的電阻要用惠斯登單臂電橋進行測量;若要測量更大阻值的電阻,一般采用高電阻電橋或兆歐表;而要測量阻值較小的電阻,一般采用雙臂電橋(開爾文電橋)。電橋準確度高、穩定性好,所以被廣泛用于電磁測量、自動調節和自動控制中。惠斯登單臂電橋是最基本的直流單臂電橋。直流單臂電橋路。
凱爾文電橋
凱爾文電橋又稱“雙臂電橋”。測量10^(-6)~10^2歐姆低電阻的直流電橋。圖中R是跨線電阻(包括Rx、Rs兩電阻器間的接線電阻、接觸電阻及內部連接線電阻),Rs是標準電阻。當調節R1、R2、R3、R4和Rs使橋路中無電流(即靈敏電流計G的指針不偏轉)時,將有下列平衡條件成立:R1R2=R3R4和Rx=R1R2Rs。Rx的計算式與R無關,從而可減小接線電阻和接觸電阻所產生的誤差。