直流單雙臂電橋通過橋式平衡原理,實現對電阻值的高精度測量,廣泛應用于實驗室、工廠、科研單位的電阻校準、線圈阻值測試、接觸電阻檢測等場景。其中,單臂電橋(惠斯通電橋)適用于中值電阻(1Ω~1MΩ)測量,雙臂電橋(開爾文電橋)專為低值電阻(<1Ω)設計,可消除引線電阻與接觸電阻影響。
直流單雙臂電橋的準確與靈敏,源于多個核心部件的科學布局與精密配合。

1、橋臂電阻
電橋的核心是四個電阻構成的“橋路”。
標準臂(R1、R2):高精度可調電阻,通常采用多檔開關式電阻箱,步進精確(如0.1Ω、1Ω、10Ω檔),用于調節橋路比例;
待測臂(Rx):接入被測電阻;
比較臂(Rs):在單臂電橋中為可變標準電阻,雙臂電橋中為低阻值標準電阻,用于與Rx比較。
2、檢流計
作為電橋的“天平指針”,用于檢測橋路是否平衡(電流為零)。
高靈敏度:可檢測微安級電流,確保平衡判斷精準;
機械或數字式:老式為磁電式檢流計,現代多為數字微安表或集成于電路;
保護裝置:內置分流器或短路開關,防止過流損壞。
3、電源
提供直流電壓(通常1.5V~4.5V),驅動橋路工作。
電池供電:便攜式儀器常用干電池,電壓穩定;
穩壓電源:臺式儀器內置穩壓電路,減少電壓波動對測量影響;
反向開關:部分電橋配備,用于消除熱電勢誤差。
4、切換開關與接線端子
比率臂選擇開關:切換R1/R2的比例(如×0.001、×0.01、×0.1、×1、×10),擴大測量范圍;
功能切換開關:單雙臂電橋一體機中,用于切換測量模式;
接線柱:標有“×1”、“×10”、“待測”等,采用銅質鍍銀,確保低接觸電阻。
5、雙臂結構
針對低阻測量,雙臂電橋采用四端法(開爾文連接):
電流端(C1、C2):通大電流,引線電阻不影響;
電位端(P1、P2):接高阻抗檢流計,幾乎無電流,接觸電阻可忽略;
雙橋臂設計:增加一對輔助橋臂(r1、r2),使引線電阻被納入橋路平衡計算,消除其影響。
6、調節旋鈕與刻度盤
步進開關:粗調電阻值;
滑線電阻或微調電位器:實現連續微調,提高平衡精度;
刻度盤:直接讀取電阻值或倍率。