2024年4月28日发(作者：谷梁鸥)
直流双臂电桥的工作原理
直流双臂电桥又叫凯尔文电桥，其工作原理电路如图1所示，图中Rx是被
测电阻，Rn是比较用的可调电阻。Rx和Rn各有两对端钮，C1和C2、Cn1和On2
是它们的电流端钮，P1和P2、Pn1和Pn2是它们的电位端钮。接线时必须使被
测电阻Rx只在电位端钮P1和P2之间，而电流端钮在电位端钮的外侧，否则就
不能排除和减少接线电阻与接触电阻对测量结果的影响。比较用可调电阻的电流
端钮Cn2与被测电阻的电流端钮C2用电阻为r的粗导线连接起来。R1、R1'、R2
和R2'是桥臂电阻，其阻值均在lOΩ以上。在结构上把R1和R'1以及R2和R2'
做成同轴调节电阻，以便改变R1或R2'的同时，R1'和R2'也会随之变化，并能
始终保持
测量时接上RX调节各桥臂电阻使电桥平衡。此时，因为Ig＝0，可得到被
测电阻Rx为
图1 直流双臂电桥工作原理电路
可见，被测电阻Rx仅决定于桥臂电阻Rz和R1的比值及比较用可调电阻Rn
而与粗导线电阻r无关。比值R2/R1称为直流双臂电桥的倍率。所以电桥平衡时
被测电阻值=倍率读数×比较用可调电阻读数
因此，为了保证测量的准确性，连接Rx和Rn电流端钮的导线应尽量选用导
电性能良好且短而粗的导线。
只要能保证，R1、R1'、R2和R2'均大于1OΩ，r又很小，且
接线正确，直流双臂电桥就可较好地消除或减小接线电阻与接触电阻的影响。因
此，用直流双臂电桥测量小电阻时，能得到较准确的测量结果。
实验简介
电阻按照阻值大小可分为高电阻(100K以上)、中电阻(1～100K)和低电
阻(1以下)三种。一般说导线本身以及和接点处引起的电路中附加电阻约
为>0.1，这样在测低电阻时就不能把它忽略掉。对惠斯通电桥加以改进而成的
双臂电桥(又称开尔文电桥)消除了附加电阻的影响，适用于10
-5
~10
2
电阻的测
量。本实验要求在掌握双臂电桥工作原理的基础上，用双臂电桥测金属材料的电
阻率。
实验原理
我们考察接线电阻和接触电阻是怎样对低值电阻测量结果产生影响的。例如
用安培表和毫伏表按欧姆定律R＝V／I测量电阻Rx，电路图如图 1 所示，
2024年4月28日发(作者：谷梁鸥)
直流双臂电桥的工作原理
直流双臂电桥又叫凯尔文电桥，其工作原理电路如图1所示，图中Rx是被
测电阻，Rn是比较用的可调电阻。Rx和Rn各有两对端钮，C1和C2、Cn1和On2
是它们的电流端钮，P1和P2、Pn1和Pn2是它们的电位端钮。接线时必须使被
测电阻Rx只在电位端钮P1和P2之间，而电流端钮在电位端钮的外侧，否则就
不能排除和减少接线电阻与接触电阻对测量结果的影响。比较用可调电阻的电流
端钮Cn2与被测电阻的电流端钮C2用电阻为r的粗导线连接起来。R1、R1'、R2
和R2'是桥臂电阻，其阻值均在lOΩ以上。在结构上把R1和R'1以及R2和R2'
做成同轴调节电阻，以便改变R1或R2'的同时，R1'和R2'也会随之变化，并能
始终保持
测量时接上RX调节各桥臂电阻使电桥平衡。此时，因为Ig＝0，可得到被
测电阻Rx为
图1 直流双臂电桥工作原理电路
可见，被测电阻Rx仅决定于桥臂电阻Rz和R1的比值及比较用可调电阻Rn
而与粗导线电阻r无关。比值R2/R1称为直流双臂电桥的倍率。所以电桥平衡时
被测电阻值=倍率读数×比较用可调电阻读数
因此，为了保证测量的准确性，连接Rx和Rn电流端钮的导线应尽量选用导
电性能良好且短而粗的导线。
只要能保证，R1、R1'、R2和R2'均大于1OΩ，r又很小，且
接线正确，直流双臂电桥就可较好地消除或减小接线电阻与接触电阻的影响。因
此，用直流双臂电桥测量小电阻时，能得到较准确的测量结果。
实验简介
电阻按照阻值大小可分为高电阻(100K以上)、中电阻(1～100K)和低电
阻(1以下)三种。一般说导线本身以及和接点处引起的电路中附加电阻约
为>0.1，这样在测低电阻时就不能把它忽略掉。对惠斯通电桥加以改进而成的
双臂电桥(又称开尔文电桥)消除了附加电阻的影响，适用于10
-5
~10
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电阻的测
量。本实验要求在掌握双臂电桥工作原理的基础上，用双臂电桥测金属材料的电
阻率。
实验原理
我们考察接线电阻和接触电阻是怎样对低值电阻测量结果产生影响的。例如
用安培表和毫伏表按欧姆定律R＝V／I测量电阻Rx，电路图如图 1 所示，