惠斯通电桥及直流电路分析方法

【项目描述】

惠斯通电桥（单臂电桥）是一种可以精确测量电阻的仪器，是比较式电工仪表，如图2-1所示。

图2-1　惠斯通电桥原理

图中：R1为被测电阻，也可以表示为Rx；R2、R3、R4为可调电阻；G为检流计，Rg为检流计的内阻；US为干电池。当G无电流通过时，电桥达到平衡。平衡时，4个臂的阻值满足，利用该公式就可以确定待测电阻阻值。

本项目从惠斯通电桥电路的组成入手，介绍直流电阻电路的基本分析方法。由线性电阻和直流电源组成的直流线性电阻电路，其基本分析方法有两类：一类是等效法；另一类是方程求解法，通过求解电路方程来获取电压、电流和功率值。本项目所研究电路的基本概念和定理，不但适用于直流线性电阻电路，以后还可以推广应用到交流电路的分析中，因此本项目是电路分析的基础。

【知识目标】

（1）掌握基尔霍夫定律及其应用。

（2）掌握用支路电流法分析复杂电路的方法。

（3）掌握用网孔电流法分析复杂电路的方法。(www.xing528.com)

（4）掌握用节点电压法分析复杂电路的方法。

（5）掌握两种电源互换分析复杂电路的方法。

（6）掌握将多个独立源共同作用的线性电路，转化成单个独立源作用电路的分析方法。学习将复杂问题分解成简单问题进行处理的方法，理解叠加定理的重要性。

（7）掌握戴维南定理及其应用。通过最大功率传输，加深理解戴维南定理的重要性。

（8）掌握含有受控源电路的分析方法。

【技能目标】

（1）能够熟练掌握万用表、电压和电流测量仪表的使用。

（2）能够熟练分析计算电路中各支路电流、节点的电压。