电桥法测电阻的原理是什么?电桥法测电阻方法详解

电桥法是一种精确测量电阻的方法，常用于测量精度要求较高的电阻值，它利用电桥平衡原理，在实测电阻与标准电阻的比较中，通过精确地调控电桥的参数，使电桥处于平衡状态，从而测算出实测电阻的值以及其他相关参数，本文会科普电桥法测电阻的原理以及方法。

一、电桥法测电阻的原理

1、电桥平衡原理

电桥法使用电桥平衡原理来测量电阻值，电桥是由四个电阻元件连成的，经常用到的是Wheatstone电桥，其中两个电阻连在一起，形成一个“分压器”电路;另外两个电阻则各自构成电桥的两边。当电桥中的“分压器”电路等于或与待测电阻相等时，电桥会达到平衡状态，即测量结果为0；而如果待测电阻变化，电桥就会失去平衡，人们可以通过改变一个电阻使得电桥重新平衡，最终确认待测电阻的精确值。

2、测量过程

在测量电阻值时，电桥的两侧接入已知电阻，其中一个已知电阻是由标准电阻箱提供的，另一个已知电阻是通过调节旋钮来设定的，通过这两个电阻值和已知的电源电压，可以计算出电桥平衡时的待测电阻值。

3、测量精度

电桥法可以达到比其他测量方法更高的测量精度，这主要是因为电桥平衡的过程是非常精确的，电桥可以在几个百万分之一的精度范围内检测电阻变化，此外，由于利用标准电阻箱和旋钮进行调整，电阻的精度也可以得到保证，保证电桥的预计测量误差非常小。

二、电桥法测电阻的方法

1、装置和接线

电桥法的测量装置相对复杂，需要选用精度高的电桥，不过现在在市面上已经有偏移电压校准电桥和稳流电桥。需要用到一个标准电阻箱和一个待测电阻。标准电阻箱必须精度高，而且电阻值与待测电阻相近，接线时，标准电阻和待测电阻分别与电桥两端口相连，并接入电源。

2、调节电桥平衡

当电桥处于平衡状态时，换算公式如下：R1/R2=R3/R4。

其中，R1和R2分别是两个电桥臂的电阻，R3和R4分别是另外两个电阻，在实际测量中，使用标准电阻箱和旋钮来设置R3/R4，并慢慢调整旋钮，使得电桥达到平衡状态，引流电流为0。当电桥处于平衡状态时，读取标准电阻箱上对应的电阻值，这个电阻值就是待测电阻的实际值。

3、考虑误差和精度

电桥法测量电阻时，由于实际器材存在一定的阻值和偏差，会引入一定的测量误差，此时，需要对测量误差进行考虑和校正，通常可以采用多次测量的方法，并取多次测量值的平均值来提高测量精度。

电桥法是一种高精度测量电阻的方法，在实验室、制造和调试等领域得到广泛应用，虽然电桥法的测量装置较为复杂，但是通过精确地调控电桥的参数，可以在偏差较小的情况下获得高精度的测量结果，对于需要精确测量电阻的任务，电桥法是一种不可或缺的测量方法。