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直流双臂电桥 生产实习课题化教学教案首页 课题 名称 电工仪表与测量 分课题名称 直流双臂电桥 授课 时数 7 讲课：2 示范：0.5 练习：4.5 相关知识理论授课 课题内容：直流双臂电桥 累计 课时 使用教材：电工仪表与测量（中国劳动社会保障出版社 第四版） 20 授课 日期 第 周（ 月 日） 授课班级 自动化50303班（甲） 学生人数 16 教学目的和要求 培养学生的实践操作能力，使学生了解直流双臂电桥的特点和工作原理,熟练掌握直流电桥使用方法。 重点与难点 本章节的特点是突出学生的实践操作能力，因此讲课的重点是电桥面板上各旋钮的作用和操作方法，难点是操作注意事项。 示范 内容 直流双臂电桥的操作方法 巡回 重点 直流双臂电桥的操作方法和操作注意事项 教学 准备 工 具 电工常用工具 器 材 多媒体设备 仪器 仪表 QJ44直流双臂电桥、万用表 图纸 教具 教学过程及授课方法 复习导入 分析原理 操作步骤演示（重点是操作注意事项） 知识拓展 学生练习 布置作业 巡回指导 课后小结 课 日 一 （第 周 月 日） ·组织教学： 1、上课、师生问候 2、检查学生出勤情况，并记录 3、检查教室卫生 4、强调安全文明生产（包括学生穿工作服） ·任务： 为什么要用直流双臂电桥测小电阻 ·知识点：熟悉直流双臂电桥的结构和工作原理 熟悉直流双臂电桥面板上各旋钮的作用 熟练掌握直流双臂电桥的操作步骤 ·入门指导： 复习引入： 1、直流单臂电桥的工作原理？ Rx=(R2/R3) × R4 2、QJ23型电桥可以外接电源和检流计吗？ 都可以 3、利用电桥测电阻时怎样选择比例臂? 使比较臂的四挡电阻都能被充分利用 ·直流双臂电桥 电桥是一种常用的比较式仪表，它是用高精度元件（如标准电阻器、电感器、电容器）作为标准量，用比较法去测量电阻、电感、电容等参数，所以，它的测量精度很高。电桥的种类很多，可分为交流电桥（用于测量电感、电容等交流参数）和直流电桥。直流电桥又分为直流单臂电桥和直流双臂电桥两种。 直流双臂电桥又称凯文电桥。和直流单臂电桥相比，它能够消除接线电阻和接触电阻对测量结果的影响，因此，直流双臂电桥是专门用来精密测量11Ω以下的小电阻的仪器。 那么怎样正确使用直流双臂电桥呢？下面我们来分析直流双臂电桥构造、原理及使用。 ·直流双臂电桥的构造及工作原理 直流双臂电桥的原理如图所示，与单臂电桥不同，被测电阻RX 与标准电阻R4共同组成一个桥臂，标准电阻Rn和R3组成另一个桥臂，RX与Rn之间用一电阻为r的导线连接起来。为了消除接线电阻和接触电阻的影响，RX与Rn都采用两对端钮，即电流端钮C1、C2、Cn1、Cn2，电位端钮P1、P2、Pn1、Pn2。桥臂电阻R1、R2、R3、R4都是阻值大于10Ω的标准电阻。R是限流电阻，可防止仪表中电流过大。 调节各桥臂的电阻，使检流计指零，即Ip=0，此时I1=I2，I3=I4.根据基尔霍夫第二定律可得到如下三个回路方程： 对Ⅰ回路 I1R1=InR n+I 3R 3 对Ⅱ回路 I1R2=InRx+I3R4 对Ⅲ回路 (In-I3)r=I3(R3+R4) 解方程组求得: 上式表示，用双臂电桥测量电阻时，RX由两项决定，其中第一项与单臂电桥相同，第二项称为“校正项”。为了使直流双臂电桥平衡时，求解RX的公式与单臂电桥相同，即RX=（R2／R1）Rn，就必须使校正项等于零。所以，要求R3／R1=R4／R2，同时使r→0。 此时，若电桥平衡，则被测电阻RX=比例臂倍率×比较臂读数。 ·知识拓展：直流双臂电桥结构的特点 为满足校正项等于零的条件，双臂电桥在结构上采取了以下措施： 1、将R1与R3、R2与R4采用机械联动的调节装置，使R3／R1的变化和R4／R2的变化保持同步，从而保证校正项等于零。 2、连接Rn与Rx的导线尽可能采用导电性能良好的粗铜母线，使r→0。 采用上述措施后，直流双臂电桥就可以较好的消除接线电阻和接触电阻的影响，因而在测量小电阻时，能够获得较高的准确度。 ·举例：QJ44型直流双臂电桥简介 QJ44型直流双臂电桥的原理及面板如图，四个桥臂电阻做成固定倍率的形式，通过机械联动转换开关SA换接，可得到×100、×10、×1、×0.1、×0.01五个固定倍率，并保持 R3／R1=R4／R2，标准电阻Rn的数值可在0.0