開爾文電橋,開爾文電橋的分類,開爾文電橋參數(shù)指標(biāo)等
1862年英國的W.湯姆孫在研究利用單比電橋測量小電阻遇到困難時，發(fā)現(xiàn)引起測量產(chǎn)生較大誤差的原因是引線電阻和連接點(diǎn)處的接觸電阻。這些電阻值可能遠(yuǎn)大于被測電阻值。因此，他提出了如圖1所示的橋路，被稱為湯姆孫電橋。后因他晉封為開爾文勛爵，故又稱開爾文電橋。圖中R3、R4分別是標(biāo)準(zhǔn)電阻與被測小電阻器，R1、R2是形成所需比值的兩橋臂。r是跨線電阻(包括R3、R4兩電阻器間的引線電阻、接觸電阻及內(nèi)部連線電阻)。為獲得準(zhǔn)確的測量結(jié)果，消除r的影響，須將r按R1和R2的同樣比例分配給R3和R4，R姈和R娦就是為此目的而設(shè)置的。在電橋調(diào)平衡時，應(yīng)保直流電橋持R姈、R娦的比值一直與R1R2的比值相等。由于這一特點(diǎn)，這種橋路又稱雙比電橋。所測電阻值可低到毫歐級或更小。根據(jù)雙比電橋原理又發(fā)展出史密斯電橋，三平衡電橋和四跨線電橋等，使得采用橋路測小電阻的理論與實(shí)踐臻于完善。
開爾文電橋（雙電橋）測低電阻的原理：
單電橋測幾歐姆的低電阻時，由于引線電阻和接觸電阻(約10-2～10-4Ω),已經(jīng)不可忽略，致使測量值誤差較大。改進(jìn)辦法是將其中的低電阻橋臂改為四端接法，并增接一對高電阻（如圖2）。
圖2四線接法等效電路圖
改用四線接法后的等效電路為圖1。r1，r2串聯(lián)在電源回路中，其影響可忽略。r3，r4接高電阻，其影響也可忽略。
實(shí)際的電路如圖3 雙臂電橋原理圖：
由電路方程解得
使r盡量小，并將兩對比率臂做成聯(lián)動機(jī)構(gòu)，盡量使
則。
