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一、电桥平衡的原理

电桥平衡的原理其实非常直观，当电路中的两个电阻R1和R2与另外两个电阻R3和R4构成一个平衡状态时，其核心原理可以总结为：如果总电压U保持不变，那么电桥的两端电势必须相等，这意味着电流无法通过电桥形成通路，从而实现了电桥的平衡。

二、电桥平衡条件

电桥平衡条件如下：

电桥平衡条件：电桥相对臂电阻的乘积相等，即通过桥路的电流等于零，也就是说，检流计指针指示零。电桥电路的主要特点就是当四个桥臂电阻的阻值满足一定关系时，会使接在对角线a、b间的电阻R中没有电流通过。这种情况称平衡状态。一般情况下R1、R3两端的电压不相等，即C、D两点间的电势不等，G中有电流通过，改变R1、R3的大小，可以使UAC=UAD。

这时G中无电流通过。当G中无电流时叫做“电桥平衡”。本实验就是研究R1、R2、R3和R4之间满足什么关系时电桥平衡。（当R1*R4=R2XR3，对角线支路中电流为零，电桥处于平衡状态）。交流电桥在测量时除了要满足阻抗模相等的条件，还要满足一定的阻抗角条件，即体现在测量实践中就是必须调节两个元件方能使电桥平衡，而直流电桥只需调整一个参数即可。

电桥平衡：

四个电阻R1、R2、R3、Rx连成四边形，称为电桥的四个臂。四边形的一个对角线连有检流计，称为“桥”；四边形的另一对角线接上电源，称为电桥的“电源对角线”。E为线路中供电电源，学生实验用双路直流稳压电源，电压可在0-30V之间调节。R保护为较大的可变电阻，在电桥不平衡时取最大电阻作限流作用以保护检流计。

当电桥接近平衡时取最小值以提高检流计的灵敏度。限流电阻用于限制电流的大小，主要目的在于保护检流计和改变电桥灵敏度。连接R1和R2的四根导线的横截面积要足够大，长度要尽可能短些，接线端保持良好，以尽量减少附加电阻和测试误差。检流计G允许通过的电流的最大值很小（J0409型为300微安），应加保护电阻。

超简单的电桥平衡原理，看完就能懂！

大家在读初高中的时候，都有接触过电阻箱吧？电阻箱可以准确地测出电阻的阻值，其工作原理就是电桥平衡。所谓电桥，即惠斯通电桥，结构上只需要四个电阻，非常简单，但它用作检测电路时，具有非常高的准确度和灵敏度。

接下来，我将通过一个简单的例子来给大家解释电桥平衡原理，希望大家都能看懂。

首先，下图一所示为两个电阻的并联电路，它们的电压相等，均为100V。根据电路所示可知，两个电阻的上端电位相等，为100V，下端电位也相等，为0V。

图一

然后，分别给两个电阻各并上一个电阻，如下图二所示。注意，这里并接的电阻阻值不是随便给的，而是有一个条件，那就是要保持原来两个电阻的电压相等。

图二

在图二中，我给出的并接电阻阻值分别为90Ω和900Ω，这就能使得原来两个电阻分得的电压相同，都为10V。但90Ω和900Ω并不是唯一的选择，例如你也可以选40Ω和400Ω、100Ω和1000Ω等，只要保证原来两个电阻的电压相同就行。或者说，并上电阻后，两个支路中电阻的电压分配是一致的。

基于两条支路中电阻的分压一致，我们可以得出，两条支路的“电阻串接点（图中的绿光点）”是等电位的，均为90V，如下图三所示。

图三

这90V的电位怎么来的？简单解释一下。我们都知道，电压就是电位差，即任意两点间的电压，就等于该两点的电位相减。例如图三中，上一排电阻的10V电压，其实是由这排电阻的上端电位减去下端电位得出，而上端电位是100V，所以下端电位就是90V，才有电位相减100V-90V=10V电压。同理，大家也可以尝试从下一排电阻的电压90V出发，分析出中间点的电位是90V。

由于两个中间点电位相等，显然，在两个中间点之间接上一条支路，这条支路也不会有电流流过，电压直接为零（因为等电位相减，得出的电压就是0V），这就是电桥平衡原理，你明白了吗？

基于此，若我们稍微改变四个电阻中的任意一个电阻的阻值，就会造成中间点电位发生变化，此时中间点支路就会产生电压或电流，也就是说，此时电桥不平衡了。若在中间点支路上接一个检流计，那么，我们就能根据检流计指针的偏转判断电桥是否处于平衡状态，这就是电阻箱的工作原理，是不是很简单？

文章来源：技成培训网，作者：杨思慧；未经授权禁止转载，违者必究！

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