单选题
双臂电桥能消除引线的接触电阻的影响,但在连接被测电阻时,要注意接头位置应使 ( )
A
电流接头在电压接头的内侧
B
电压接头在电流接头的内侧
C
电压接头在电流接头的外侧
D
内外侧可任意接
答案解析
正确答案:B
解析:
本题考查双臂电桥(又称开尔文电桥)的正确接线原理,核心在于理解其消除引线及接触电阻影响的结构机制。
**正确答案:B(电压接头在电流接头的内侧)**
**解析如下:**
双臂电桥专用于精确测量低值电阻(通常小于1 Ω),其设计关键在于克服引线电阻和接触电阻对测量结果的干扰。为实现这一目标,它采用四端钮接法(即两根电流引线、两根电压引线),将被测电阻Rx视为具有四个端子:两个电流端(C1、C2)和两个电压端(P1、P2)。
- 电流端(C1、C2)用于通入测量电流I,引线中流过较大电流,其自身电阻及接触电阻会产生压降,但该压降不参与电压采样;
- 电压端(P1、P2)用于高阻抗检测Rx两端的真实电压降U,因电压回路电流极小(理想为零),故引线及接触电阻上的压降可忽略。
**关键点在于物理位置关系:**
为确保电压端所测电压严格反映Rx体内的电位差,必须使电压端(P1、P2)直接连接到Rx本体上,而电流端(C1、C2)则连接在更外侧,从而将电流引线与Rx之间的接触电阻(r_c1、r_c2)以及引线电阻全部排除在电压测量回路之外。
若将电压接头置于外侧(即选项A或C所述“电流接头在电压接头内侧”或“电压接头在外侧”),则电压引线会包含部分电流引线接触电阻或Rx端部接触电阻,导致所测电压偏高,引入系统误差。
因此,标准接法要求:
✅ 电压接头(P1、P2)位于被测电阻的**内侧**(即更靠近电阻体内部);
✅ 电流接头(C1、C2)位于**外侧**(即更靠近外部导线连接处);
即:**电压接头在电流接头的内侧**——对应选项B。
此布局确保电压检测点严格落在纯被测电阻材料两端,使引线电阻、夹具接触电阻等均处于电流路径中而不进入电压测量支路,从而实现真正意义上的“接触电阻消除”。
**延伸知识点:**
- 四端钮测量法(Kelvin connection)是低电阻精密测量的通用原则,不仅用于双臂电桥,也广泛应用于数字微欧计、标准电阻校准等场景;
- “内侧”指沿电流流向,更靠近被测电阻几何主体的位置;实际接线中,应使电压夹紧力作用点比电流夹紧力作用点更深入电阻端面(例如使用四端专用夹具时,电压探针触点须位于电流触点之间);
- 若违反此规则(如选A或D),则无法消除接触电阻影响,电桥平衡时仍存在残余误差,失去双臂电桥的设计意义。
综上,选项B符合双臂电桥的物理结构原理与测量准确性的根本要求,是唯一正确答案。
相关知识点:
双臂桥连电注意压内流外
题目纠错
新版-合肥仁创职业培训学校有限公司电工(四级)理论知识考核练习题
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