淺析測溫電橋的選型和應用

周春明+周健+馬寧

摘 要：標準鉑電阻溫度計是國際溫標ITS—1990中規定的中低溫區段的內插儀器之一，它是標準溫度計量器具，而測溫電橋是測量標準鉑電阻溫度計的常用電測設備之一。簡要介紹了常用測溫電橋的工作原理和使用要求，以期為相關實驗室技術人員的工作提供參考。

關鍵詞：標準鉑電阻溫度計；測溫電橋；電橋法；電阻橋

中圖分類號：TH811 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.05.089

與用伏安法測量電阻值的情況相比，電橋法具有明顯的優勢。電橋法將對電參數（電壓、電流和電阻）的測量轉換為對參數的平衡檢測，而平衡檢測對電阻值的變化很敏感，電橋電源電壓值的變化不會直接影響測量結果，所以，其測量結果的準確度比較高。在測量標準鉑電阻溫度計等對準確度要求非常高的阻值時，主要是用測溫電橋測量。目前，使用頻率較高的儀器是直流測溫電橋、交流電流比較儀測溫電橋和直流電流比較儀測溫電橋。

1 直流測溫電橋

1.1 工作原理

直流測溫電橋分為單電橋（惠斯通電橋）和雙電橋（開爾文電橋）2種。 單電橋用于測量1×102～1×106 Ω范圍內、阻值較高的電阻，而雙電橋則可以消除被測電阻引線對其的影響，用于測量100 Ω以下、阻值較低的電阻。

直流測溫電橋又被稱為史密斯電橋，其工作原理如圖1所示。

S—比較臂，固定電阻；R—比較臂，固定電阻；b—比較臂，固定電阻；Q—比較臂，固定電阻；a—可調電阻，與Q臂聯動（a=aQ+a=Q+a）；p —鉑電阻溫度計（SPRT）；L1、L2、L3、L4—鉑電阻溫度計的4條引線

圖1 電橋工作原理圖

1.2 使用時的注意事項