单选题
用惠斯顿电桥测量一估算为12Ω的电阻,比率臂应选x()。
A
1
B
0.1
C
0.01
D
0.001
答案解析
正确答案:C
解析:
惠斯顿电桥(也称为单臂电桥)是一种精确测量电阻的电路,它由四个电阻组成,其中一个是未知电阻Rx,另外三个是已知电阻。电桥的一个关键特性是它的比率,即比率臂R1与R2的比值应该等于未知电阻Rx与另一个固定电阻R3的比值。当电桥平衡时,即没有电流通过检流计,可以得出这样的关系:R1/R2 = Rx/R3。
题目中提到的是选择比率臂的比率,以便于准确测量一个大约为12Ω的电阻。比率的选择取决于已知电阻的大小以及希望达到的测量精度。通常情况下,我们会选择一个比率使得未知电阻Rx接近于电桥中的其他已知电阻值,这样可以获得最佳的测量精度。
解析每个选项:
A. 1:如果比率是1,意味着比率臂的两个电阻相等,那么未知电阻也应该与另一个已知电阻相等。这通常不会用于测量12Ω的电阻,除非其他的电阻也是大约12Ω。
B. 0.1:比率0.1意味着如果另一个已知电阻是120Ω,那么未知电阻将会是12Ω。这是可能的,但通常我们希望比率使得Rx更接近于电桥中的其他电阻。
C. 0.01:比率0.01意味着如果另一个已知电阻是1200Ω,那么未知电阻将会是12Ω。选择一个较大的已知电阻可以使测量更加精确,因为微小的变化在较大的电阻上更容易检测到。
D. 0.001:比率0.001意味着如果另一个已知电阻是12000Ω,那么未知电阻将会是12Ω。虽然理论上可行,但是在实际操作中,选择过大的电阻可能会导致灵敏度降低,影响测量结果。
因此,选项C是最合理的答案,因为它提供了一个良好的平衡点,在保证测量精度的同时,又不至于使电桥过于敏感或难以调节。所以正确答案是C. 0.01。
题目中提到的是选择比率臂的比率,以便于准确测量一个大约为12Ω的电阻。比率的选择取决于已知电阻的大小以及希望达到的测量精度。通常情况下,我们会选择一个比率使得未知电阻Rx接近于电桥中的其他已知电阻值,这样可以获得最佳的测量精度。
解析每个选项:
A. 1:如果比率是1,意味着比率臂的两个电阻相等,那么未知电阻也应该与另一个已知电阻相等。这通常不会用于测量12Ω的电阻,除非其他的电阻也是大约12Ω。
B. 0.1:比率0.1意味着如果另一个已知电阻是120Ω,那么未知电阻将会是12Ω。这是可能的,但通常我们希望比率使得Rx更接近于电桥中的其他电阻。
C. 0.01:比率0.01意味着如果另一个已知电阻是1200Ω,那么未知电阻将会是12Ω。选择一个较大的已知电阻可以使测量更加精确,因为微小的变化在较大的电阻上更容易检测到。
D. 0.001:比率0.001意味着如果另一个已知电阻是12000Ω,那么未知电阻将会是12Ω。虽然理论上可行,但是在实际操作中,选择过大的电阻可能会导致灵敏度降低,影响测量结果。
因此,选项C是最合理的答案,因为它提供了一个良好的平衡点,在保证测量精度的同时,又不至于使电桥过于敏感或难以调节。所以正确答案是C. 0.01。
