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电气部职业技能鉴定题库
2,146
单选题

测量1Ω以下小电阻,如果要求精度高,应选用( )。

A
双臂电桥
B
毫伏表及电流表
C
单臂电桥
D
可用表 X1 Ω档

答案解析

正确答案:A

解析:

**解析:** 测量小电阻(通常指 $1\Omega$ 以下)时,主要的难点在于**引线电阻**和**接触电阻的影响**。这些附加电阻通常在 $0.01\Omega \sim 0.1\Omega$ 量级,对于大电阻测量可以忽略不计,但对于 $1\Omega$ 以下的小电阻,它们会引入巨大的测量误差。 下面对各选项进行分析: 1. **A. 双臂电桥(凯尔文电桥)**: * **原理**:双臂电桥是专门为了消除引线电阻和接触电阻对测量结果的影响而设计的。它采用四端接线法(两个电流端,两个电位端),将引线电阻和接触电阻排除在平衡方程之外或使其影响相互抵消。 * **适用性**:特别适用于高精度测量 $10^{-5}\Omega \sim 11\Omega$ 范围内的低值电阻。因此,它是测量 $1\Omega$ 以下小电阻且要求精度高时的首选仪器。 2. **B. 毫伏表及电流表(伏安法)**: * **原理**:通过测量电阻两端的电压和流过的电流,利用 $R=U/I$ 计算电阻。 * **缺点**:无论采用内接法还是外接法,都无法完全消除电表内阻、引线电阻和接触电阻带来的系统误差。虽然可以通过修正公式减小误差,但其精度通常低于电桥法,且操作相对繁琐,不适合“高精度”要求的首选方案。 3. **C. 单臂电桥(惠斯通电桥)**: * **原理**:主要用于测量中值电阻(通常约为 $1\Omega \sim 1M\Omega$)。 * **缺点**:单臂电桥采用两端接线法,引线电阻和接触电阻直接串联在被测电阻臂中。当被测电阻很小时,这些附加电阻占比很大,导致测量结果严重偏大,误差不可接受。 4. **D. 可用表 X1 $\Omega$ 档(万用表欧姆档)**: * **原理**:基于闭合电路欧姆定律,内部电池供电进行测量。 * **缺点**:万用表欧姆档的精度通常较低(一般为 2.5 级或更低),且同样受引线电阻和接触电阻影响较大。它主要用于粗略估算,无法满足“精度高”的要求。 **结论:** 为了高精度测量 $1\Omega$ 以下的小电阻,必须消除引线和接触电阻的影响,**双臂电桥**是专门为此设计的仪器。 故正确答案为 **A**。
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