单选题
13.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
可用欧姆表X1Ω档
答案解析
正确答案:A
解析:
**解析:**
测量电阻的方法多种多样,但针对不同阻值范围和精度要求,需要选择合适的测量仪器以减小误差。
1. **分析小电阻测量的难点**:
在测量 $1\Omega$ 以下的小电阻时,连接导线的电阻以及接触点的接触电阻(通常为 $10^{-3}\Omega \sim 10^{-4}\Omega$ 量级)与被测电阻相比不可忽略。如果使用普通的两端测量法(如欧姆表、伏安法或单臂电桥),这些附加电阻会直接串联在被测电阻上,导致测量结果产生巨大的相对误差,无法满足“精度高”的要求。
2. **逐项分析选项**:
* **A. 双臂电桥(凯尔文电桥)**:
双臂电桥是专门为了消除引线电阻和接触电阻影响而设计的。它采用四端钮接法(两个电流端,两个电位端),通过特殊的电路结构,使得引线电阻和接触电阻被排除在平衡方程之外或相互抵消。因此,双臂电桥非常适合高精度测量 $1\Omega$ 以下(通常范围在 $10^{-5}\Omega \sim 11\Omega$)的小电阻。**故 A 选项正确。**
* **B. 毫伏表及电流表(伏安法)**:
虽然可以通过测量电压和电流计算电阻,但在测量小电阻时,电压表的分流作用或电流表的分压作用以及接线电阻的影响难以完全消除,且受仪表精度限制,通常精度不如电桥法高。
* **C. 单臂电桥(惠斯通电桥)**:
单臂电桥适用于测量中值电阻(通常 $1\Omega \sim 1M\Omega$)。在测量小电阻时,由于无法消除引线电阻和接触电阻的影响,测量误差较大,不适合高精度测量小电阻。
* **D. 欧姆表 X1Ω 档**:
欧姆表(万用表电阻档)的测量原理简单,但精度较低,通常用于粗略估测。其内部电池电压变化、刻度非线性等因素导致其无法满足“精度高”的要求,且同样受接触电阻影响大。
**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,应选用**双臂电桥**。
**正确答案:A**
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