平衡电桥是什么，电桥平衡的条件

平衡电桥的定义与使用条件

定义：电桥或称桥式电路，其主要用途是较为精确地测量电阻。最简单最常用的直流电桥如图。当B、D两点的电位相等时，叫电桥平衡；反之，如果B、D两点的电位不相等，则叫做电桥不平衡。

电桥平衡的条件：当电桥平衡时，B、D两点的电位相等，所以A、B间的电压等于A、D间的电压，B、C间的电压等于D、C间的电压，即:UAB=UAD， UBC=UDC。

这时，通过检流计的电流Ig=0，所以通过AB和BC两臂的电流相等，设为I；通过AD和DC两臂的电流也相等，设为I′。

根据欧姆定律:
　 UAB=IR1，UAD= I′R3，UBC=IR2，UDC= I′R4。
代入上面二式，可得：IR1= I′R3，IR2= I′R4。
把上面两式相除得到：

　， 此式就是电桥的平衡条件。
除了平衡电桥外，实际中还常用到非平衡电桥。

平衡电桥：
电桥一般分线式电桥和箱式电桥，其原理基本上是一样的，就是一组接有好多电阻和电表的电路图，当线路某两个特定的接点的电势相等时，就称其平衡电桥，常用它来精确地测电阻。原理如图是一种特殊结构的电路──直流单臂电桥。

如图是一种特殊结构的电路──直流单臂电桥，R1、R2、R3和R4叫电桥的臂，检流计G接于CD之间称为“桥”。一般情况下R1、R3两端的电压不相等，即C、D两点间的电势不等，G中有电流通过。改变R1、R3的大小，可以使UAC=UAD，这时G中无电流通过。当G中无电流时叫做“电桥平衡”。本实验就是研究R1、R2、R3和R4之间满足什么关系时电桥平衡。

研究直线电桥的平衡条件实验方法

【目的和要求】
平衡电桥　通过实验研究直线电桥──惠斯通电桥的平衡条件，并学习它的使用方法。

【仪器和器材】
直线电桥（J2364型），检流计（J0409型或J0409－1型），简式电阻箱（J2362－1型），滑动变阻器（J2354－1型），单刀开关（J2352型），干电池2节，导线若干。

【实验方法】
1．如图4。16-1，将直线电桥的电阻丝AB（附在标尺上）、电阻箱R1、R2，检流计G，滑动变阻器R0，电源E和开关S接成如图4．16－2所示电路。

D为电阻丝上滑动头，并带有按键开关，将D按下时，桥的支路才接通。电阻丝AB粗细均匀，故其阻值与长度成正比。电工技术之家

电路接好后应进行全面检查，特别要检查电阻箱R1、R2的接触是否良好，触头处电路是否畅通。检查后把R0的阻值调至最大。

2．调整电阻箱R1和R2的阻值，使R1/R2=1．5。合上开关S，将滑动头D移至AB的中央。

瞬时按下滑动头D的按键开关，观察检流计指针偏转的大小及方向，然后将D向某方向移动几厘米，再按下按键开关，此时检流计指针如偏转减小，则继续沿这方向移动D，直至检流计中的电流为零，这时滑动头D所在位置就是电桥平衡的位置。如果D向该方向移动后，在按下按键开关时检流计的指针偏转增大，说明平衡位置不在这边，应向反方向移动D。
为了准确找到平衡位置，可减小R0的阻值，提高电桥AB间的电压，以提高其灵敏度。

缓慢移动D的位置，并反复“接通”和“断开”按键开关，若检流计指针确实不偏转，就可以认为电桥达到平衡了。

3．改变电阻R1和R2的值，使R1：R2=2和R1：R2=0．5，按步骤2的要求重做实验，并将结果填入下表中。

4．根据上表的记录，可得出直线电桥平衡时，R1、R2、R3（L3）、R4（L4）之间应满足关系：
R1：R2=R3：R4
或R1：R2=L3：L4[1]

附1，什么是电桥平衡?

电流平衡即通过调节比例臂与测量臂，似的电桥的桥臂平衡，此时桥两端电位相等，通常使用桥之间接一个灵敏检流计来判断。

当检流计无电流时候，桥臂间存在稳定的比例关系，从而计算出待检臂的电阻。当然利用此比例平很原理，也可以测量电感，电容，复合阻抗等。

以电阻比电桥为例，四个桥臂都由电阻构成。电工：www.dgjs123.com

其中桥的一侧相连的两个电阻为比例臂，另一侧相连的分别为可调标准电阻和待测电阻。当桥平衡时候，显然可调标准电阻与待测电阻的比例，与比例臂两只电阻的比例相等。

再以电流比电桥为例。

利用不同电阻间当电阻两端电压相等时，电阻的比例关系与流过的电流成反比这一特性，调节被测电阻与标准电阻（其中一段相连，两只电阻的另一端之间接检流计）上流过的电流，使得电阻两端的电位一致，即两电阻的两端电压相等。

测量两只电阻上的电流比例关系。

附2，非平衡电桥与平衡电桥的区别

平衡电桥是把待测电阻与标准电阻进行比较，通过调节电桥平衡，从而测得待测电阻值，如单臂直流电桥(惠斯登电桥)、双臂直流电桥(开尔文电桥).它们只能用于测量具有相对稳定状态的物理量.
在实际工程中和科学实验中，很多物理量是连续变化的，只能采用非平衡电桥才能测量；非平衡电桥的基本原理是通过桥式电路来测量电阻，根据电桥输出的不平衡电压，再进行运算处理，从而得到引起电阻变化的其它物理量，如温度、压力、形变等。