【双臂电桥的原理是什么】双臂电桥是一种用于精确测量电阻的仪器，尤其适用于低值电阻的测量。它通过比较两个电阻之间的比例关系来实现对未知电阻的准确测定。其核心原理基于电桥平衡的概念，即当电桥处于平衡状态时，电路中无电流流过检流计，此时可以利用已知电阻值计算出未知电阻的阻值。
一、基本原理总结
双臂电桥（也称凯尔文电桥）是惠斯通电桥的一种改进形式，主要用于消除引线电阻和接触电阻对测量结果的影响。在传统惠斯通电桥中，由于连接导线的电阻和接点电阻的存在，会影响测量精度，尤其是在测量小电阻时更为明显。双臂电桥通过引入两个额外的端子，分别连接到被测电阻的两端，从而将引线电阻与测量回路隔离，提高了测量的准确性。
二、双臂电桥结构与工作原理
| 名称 | 内容 |
| 组成 | 包括四个电阻臂、一个电源、一个检流计以及被测电阻。其中，两个臂为可调电阻，另外两个为固定或已知电阻。 |
| 工作原理 | 当调节可变电阻使得检流计中无电流通过时，电桥达到平衡状态。此时，根据电阻的比例关系，可以计算出被测电阻的阻值。 |
| 特点 | 采用双臂设计，有效消除引线电阻影响，适合测量低阻值电阻（如毫欧级）。 |
| 应用 | 常用于实验室和工业中精密测量金属材料、导线、继电器触点等的小电阻。 |
三、双臂电桥的公式
在双臂电桥中，若已知电阻为 $ R_1 $、$ R_2 $、$ R_3 $，被测电阻为 $ R_x $，则电桥平衡时满足以下关系：
$$
\frac{R_1}{R_2} = \frac{R_3}{R_x}
$$
由此可得：
$$
R_x = \frac{R_2 \cdot R_3}{R_1}
$$
四、总结
双臂电桥是一种高精度的电阻测量工具，特别适用于测量小电阻。其通过双臂结构设计，有效减少了引线电阻和接触电阻带来的误差，提高了测量的准确性。在实际应用中，需要合理选择电阻比例，并确保电桥的平衡条件得到满足，以获得可靠的测量结果。
