直流单臂电桥和直流双臂电桥使用方法及注意事项

2016/8/21 17:34:27 人评论 次浏览 分类:调试维修  文章地址:http://jobsreadme.com/tech/1054.html

电桥是常用仪器,它的主要特点是灵敏度和准确度高,分为直流电桥和交流电桥两大类。直流电桥主要用于测量电阻,根据结构不同,又可分为单臂电桥和双臂电桥两种。交流电桥主要用于测量电容、电感和阻抗等参数。万用阻抗电桥兼有直流电桥和交流电桥的功能。I×R数字测量仪则是一种高性能的自动阻抗测量电桥。

直流单臂电桥

直流单臂电桥又称惠斯登电桥,是一种精密测量中值电阻(1Ω~1MΩ的直流平衡电桥。通常用来测量各种电机、变压器及电器的直流电阻。常用的有QJ23型携带式直流单臂电桥,图1为它的面板图。QJ23型携带式直流单臂电桥的面板图                                                
图1  QJ23型直流单臂电桥面板图

①直流单臂面板图说明
a、比率臂转换开关共分七挡,分别是0.001,0.01,0.1,1,10,100,1000。
b、比较臂转换开关由四组可调电阻串联而成,每组均有九个相同的电阻,分别为九个1Ω,九个10Ω,九个100Ω,九个1000Ω。调节面板上的四个读数盘,可得到0~99990范围内任意一个电阻值(其最小步进值为1Ω)。
c、被测电阻接线端钮。
d、按钮开关。B为电源开关,G为检流计支路开关。电桥不用时,应将G锁住(顺时针旋转),以免检流计受振损坏。
e、检流计机械调零旋钮。
f、外接电源接线端钮。
g、检流计短路片及内、外接端钮。当使用机内检流计时,短路片应与“外接”端连接。当使用外接检流计时,短路片应与“内接”端连接。外接检流计从“外接”端与公共端接入。

②单臂直流电桥测量步骤
a、将检流计锁扣打开,调节机械调零旋钮,使检流计指针指向零。
b、接上被测电阻Rx,根据It阻值范围选择适当倍率,使最高倍率(×1000))示数不为零为宜。
c、测量时,先按下电源按钮“B”,再按下检流计按钮“G”,
若检流计指针偏向“+”,则应增大比较臂电阻;若指针偏向“-”,则应减小比较臂电阻。调解平衡过程中不能把检流计按钮按死,待调到电桥接近平衡时,才可将检流计按钮锁定进行细调,直至指针调零,电桥达到平衡。
d、根据比率臂和比较臂,按下式计算被测电阻Rx的值:Rx=比率臂比率×比较臂电阻

使用直流单臂电桥注意事项

a、测量前先将检流计指针调零。
b、注意测量范围。直流单臂电桥以测量10~1MΩ电阻为宜。用粗短导线将被测电阻牢固地接至标有“Rx”的两个接线端钮之间,尤其是测量小电阻时(如小于0.1Ω时),引线电阻和接触电阻皆不可忽略,避免带来很大测量误差。
c、根据被测电阻的大小,选择适当的桥臂比率。在选择比率臂倍率时,应使比较臂的4挡电阻都能用上。这样容易把电桥调到平衡,保证测量结果的有效数字,提高其测量精度。比率臂比率选择如下表3所示。


d、电流线路接通后,按钮不可长时间按下,以免标准电阻因长时间通过电流而使阻值改变。
e、测量电感线圈的直流电阻时,应先按下电源按钮,再按检流计按钮;测量结束,应先断开检流计按钮,再断开电源,以免被测线圈的自感电动势造成检流计的损坏。
f、发现电池电压不足时应及时更换,否则将影响检流计的灵敏度,外接电源时,应符合说明书上规定电压值。若长时间不用,应取出电池。
g、电桥使用完毕,应先切断电源,然后拆除被测电阻,还要将检流计锁扣锁上,以防搬动过程中振坏检流计。对于没有锁扣的检流计,应将按钮断开,它的常闭接点会自动将检流计短路,从而使可动部分得到保护。
h、测量高阻值(大于1MΩ电阻时,因电路中电流较小,平衡点不明显,可使用外接电源和高灵敏度检流计,但外接电压应按规定选择,过高会损坏桥臂电阻。

直流双臂电桥
直流双臂电桥又称凯尔文电桥,是一种适用于测量1Ω以下的小电阻。在电气工程中,常常要测量金属的电导率、分流器的电阻值、电机或变压器绕组的电阻值等,在用直流单臂电桥测量这些小阻值电阻时,接线电阻和接触电阻会给测量结果带来不可忽视的误差。直流双臂电桥正是为了消除和减小这种误差而设计的。图2为直流双臂电桥QJ103型面板图。直流双臂电桥QJ103型面板图                                                  
图2 
直流双臂电桥QJ103型面板图

调节比率臂和比较臂转盘使电桥平衡,则:被测电阻Rx=比率臂比率×比较臂电阻

使用直流双臂电桥方法与直流单臂电桥基本相同,但还应注意:
①直流双臂电桥有四个接线端,即Pl,P2,C1,C2,其中P1、P2是电位端钮,C1、C2是电流端钮。被测电阻的电流端钮和电位端钮应与双臂电桥的对应端钮正确连接。当被测电阻没有专门电位端钮和电流端钮时,要设法引出四根线与双臂电桥连接,并用内侧的一对导线接到电桥的电位端钮上,两对接头线不能绞在一起,接线图如图2所示。
直流双臂电桥测电阻接线示意图 
 图3  直流双臂电桥QJ103型面板图
②连接导线应尽量短而粗,导线接头要除尽污物,应接触良好,并且要连接牢靠,尽量减少接触电阻,以提高测量精度。
③直流双臂电桥工作电流很大,测量时“B”按钮不要锁定,且使用电池测量时,操作速度要快,以避免耗电过多。测量结束后,应立即切断电源。

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