1、§2。5、電橋電路，補(bǔ)償電路和電勢差計(jì)251、 惠斯通電橋用歐姆表測量電阻雖然方便，但不夠精確，而用伏安法測電阻，電表所引起的誤G圖2-5-1差又難以消除，精確地測量電阻，常用惠斯通電橋。圖2-5-1是惠斯通電橋的電路圖，當(dāng)B、D兩點(diǎn)的電勢相等時，通過檢流計(jì)的電流強(qiáng)度，此時就稱電橋平衡（可通過調(diào)節(jié)滑動觸頭D的位置來實(shí)現(xiàn)）。根據(jù)串聯(lián)電路中電阻與電壓成正比的原理，可知此時應(yīng)有一般來講，和由同一均勻電阻絲組成，其阻值與長度成正比，待測電阻的計(jì)算公式為測出電阻絲長度和之比，再由標(biāo)準(zhǔn)電阻的阻值即可確定待測電阻的阻值。備注：操作方法見實(shí)驗(yàn)部分。252、 電勢差計(jì)精確地測量電源電動勢常采用電勢差計(jì)

2、。電勢差計(jì)是根據(jù)補(bǔ)償原理來設(shè)計(jì)的，補(bǔ)G圖2-5-2償法的原理可用圖2-5-2所示來說明。通常情況下，用測量儀器對電源進(jìn)行測量時，總有電流通過電源，因而造成測量誤差。用圖2-5-3所示的電路進(jìn)行測量時，可以使待測電源中的電流為零。圖中工作電源與粗細(xì)均勻的電阻線A、B相連。適當(dāng)調(diào)節(jié)C的位置，當(dāng)電阻線在A、C段的電勢降剛好與待測電源的電動勢Ex 相等時，靈敏電流計(jì)G內(nèi)沒有電流通過，待測電源中的電流也為零。這時，稱待測電路得到了補(bǔ)償。若先對一 個標(biāo)準(zhǔn)電池實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償，就可以對電路進(jìn)行定標(biāo)（測得A、C間單位長度相當(dāng)多少伏電壓），然后對某個待測電壓實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償，即可精確地測定這個電壓值。用這種方法既可以測量電源電

3、動勢，還可以測量某段電路兩端電壓。若再借助于比較法，還可測量電阻值。這種測量方法稱為補(bǔ)償法。滑線式電勢差計(jì)的電路如圖2-5-4所示。它由三部分組成：工作電源E、開關(guān)和變阻器組成“工作電路”；標(biāo)準(zhǔn)電池、靈敏電流計(jì)G和保護(hù)電阻組成“標(biāo)準(zhǔn)電路”；待測電源、開關(guān)、電阻箱、靈敏電流計(jì)G和保護(hù)電阻組成“測量電路”，三部分之間接有轉(zhuǎn)換開關(guān)和由粗細(xì)均勻的電阻線AB和滑動觸頭C。任何電勢差計(jì)，無論結(jié)構(gòu)多么復(fù)雜，都有以上三部分。測量前，應(yīng)先對電勢差計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)，回路中的工作電源電壓可取34V間某個值。調(diào)節(jié)變阻器使工作電路中的電流達(dá)到規(guī)定值。再將轉(zhuǎn)換開關(guān)接標(biāo)準(zhǔn)電池，調(diào)節(jié)滑動觸頭C，并逐步減小保護(hù)電阻，直至等于零時，接通靈敏電流計(jì)G，表中也有沒電流通過。這時“標(biāo)準(zhǔn)回路”就達(dá)到了平衡，記下此時電阻線上段長度。然后，將調(diào)至最大，將轉(zhuǎn)換開關(guān)接待測電源，并斷開開關(guān)。按以上方法再調(diào)節(jié)“測量電路”使其達(dá)到平衡，并記下此時觸頭位置所對應(yīng)的電阻線上的長度。在調(diào)節(jié)過程中，的位置不能動，以保護(hù)工作電流不變。此時，由于電阻線的粗細(xì)均勻，故有即 如果要測量待測電源的內(nèi)阻r，可以合上，用以上方法測得待測電源的路端電壓再根據(jù)公式 讀出電阻箱的阻值，即可求出電源內(nèi)阻為圖2-5-5利用電勢差計(jì)還可以借助于比較法測電阻，測量方法如圖2-5-5所示，圖中R為標(biāo)準(zhǔn)