|
什么是电桥
电桥是一种经典的电阻精密测试手段。最简单的电桥就是单臂电桥，也叫惠斯通电桥，包含了4臂、一个电池和一个检流计：
其中R1和R2是比例臂，传统的电桥是按照1:1、1:10、10:1、100:1等方式可调，这样可以在很宽的范围内适应不同的测试电阻，例如R1=10k、R2=1k，这样用Rd=1M就可以测试Rx=10M，如果R1=100k、R2=1k，那么就是100：1了，用1M的Rd就可以测试100M的电阻，达到以小测大的目的。但是，这种方法也有弱点，就是灵敏度降低很多，得不偿失。我喜欢R1与R2相差不大的，这样R1和R2的分压点总是保持在E的一半左右（33%到66%），就能保持很高的灵敏度，见我的这里的第5贴：http://bbs.38hot.net/read.php?tid=27
Rx是被测电阻；
Rd是哑电阻，其阻值与Rx接近，可以调节，其以便电桥平衡；
G是检流计，当无电流流过后，则两臂电阻分压相等，即R1/R2=Rx/Rd，所以有：
Rx=Rd*R1/R2
电桥法之所以精密，是因为理论表达式中只与对比电阻Rd和一对分压比例有关，与外加电压E和检流计G无关。但是，对于低阻测试，这种电桥就很有局限了，因为接触电阻不可避免，被测电阻也都是4线的，此时要用到双臂电桥，又叫开尔文电桥。
对于高阻测试，这种电桥就不受接触电阻的限制了，因此理论上可以做得非常准确。不过，高阻桥测试高阻的精度受制于以下三个方面：
A、由于电阻阻值大，因此漏阻的影响就变大，因此发展出等电位屏蔽电桥。
B、检流计G的左右处于悬浮状态，这对低阻没什么，但高阻时的悬浮会造成干扰和杂散电容影响，因此发展出双电源电压比率电桥。
C、对检流计G的要求也更高了，传统的检流计已经无能为力，必须采用电子的、放大方式的。
前两点已经做得很好，就剩下检流计了。现在放大方式的都做的不太好，或则使用不方便。各厂家的检流计都是内部使用的，无资料可供参考。双电源电桥一般要借助外部商品检流计，同样具有笨重、使用不便的弱点。本文介绍了一款新型的、超高灵敏度、无需换档的检流计，解决了这个难题。
什么是检流计
检流计英文叫Galvanometer，因此常用字母G来表示检流计。
其作用就是通过检测微小电流的存在，来判断电桥是否平衡。
检流计说穿了，就是一个高灵敏的表头。有直接用指针的：
也有用光反射的：
这种检流计，从名字上看是检测微小电流用的，磁电结构，内阻小，比较适合最早的那种1欧标准电阻测试场合，但实际上说成检测微小电压更合适。检流计的一个重要指标是分度值，就是流过多大电流能引起最小的一格的偏转。从国内的检流计型号看，灵敏度有比较低的也有比较高的，但高灵敏的内阻也大，到头来其电压灵敏度都是零点几微伏，这也与1V下零点几ppm对应，也限制了检零精度的进一步提高。后来由于测试的范围的扩大，要求高灵敏的、内阻高的检测手段，因此带有放大方式的“检流计”应运而生，名字也改为指零仪（Null detector）了。代表的有吉时利的155：
和Fluke的845A：
这样的检流计，分成好多档位，测试电压可以抵达1uV满度，输入阻抗大约1M，因此可以测试1pA（满度）。
1/2 1 2 下一页 尾页 |
