直流單臂電橋

關(guān)于直流單臂電橋直流單臂電橋概述在電氣試驗(yàn)中，測(cè)量直流電阻是用得較多的試驗(yàn)項(xiàng)目，所用測(cè)量?jī)x器一般都是直流電橋。利用直流電橋測(cè)量直流電阻，簡(jiǎn)單方便，準(zhǔn)確度高。直流電橋按其功能可分為：

1）直流單臂電橋；

2）直流雙臂電橋。第2頁,共20頁，2024年2月25日，星期天直流單臂電橋概述單臂電橋也稱惠斯通電橋或惠登電橋。直流單臂電橋的型號(hào)有QJ23型和QJ24型，老型號(hào)還有惠登電橋850型。測(cè)量范圍一般為1～999000Ω，精度可達(dá)0.2％。通常，單臂電橋一般用于測(cè)量中值電阻，測(cè)量范圍在10～1000000Ω。第3頁,共20頁，2024年2月25日，星期天1.直流單臂電橋原理圖下圖是直流單臂電橋簡(jiǎn)易原理圖，當(dāng)電橋檢流計(jì)指示值為零的時(shí)候，Rx＝R1R3/R2。第4頁,共20頁，2024年2月25日，星期天1.直流單臂電橋原理圖右圖是QJ24型直流單臂電橋原理圖。其中R2、R3、R4為標(biāo)準(zhǔn)電阻元件。R4為比較臂，R2、R3為比率臂(R2/R3)單臂意即單比率臂。Rx為被測(cè)電阻，視為測(cè)量臂。直流單臂電橋用于測(cè)量阻值（1Ω～0.1MΩ）直流電阻。當(dāng)電橋平衡時(shí)有：Rx＝R2R4/R3。第5頁,共20頁，2024年2月25日，星期天2.直流單臂電橋外殼上的部件1）檢流計(jì)指針當(dāng)有電流流過檢流計(jì)時(shí),指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),流過電流的方向不同,指針偏轉(zhuǎn)的方向也不同。第6頁,共20頁，2024年2月25日，星期天2.直流單臂電橋外殼上的部件第7頁,共20頁，2024年2月25日，星期天2.直流單臂電橋外殼上的部件2）比例臂旋鈕、比較臂旋鈕：分別連接R1以及R2、R3電阻（實(shí)際電路中電阻有多組），通過調(diào)節(jié)旋鈕可以選擇相應(yīng)的電阻與之相連接，最后的Rx讀數(shù)為比例臂和比較臂讀數(shù)的乘積。3）調(diào)零器：用以測(cè)量前的指針調(diào)零工作。必須先將檢流計(jì)鎖扣打開，才能進(jìn)行調(diào)零。第8頁,共20頁，2024年2月25日，星期天2.直流單臂電橋外殼上的部件4）Rx接線柱：用以連接被測(cè)電阻。5）檢流計(jì)連接片：通常放在“外接”位置。為提高在高阻值測(cè)量中的精度，需外接高靈敏度檢流計(jì)時(shí)，應(yīng)將連接片放在“內(nèi)接”位置，外接檢流計(jì)接在“外接”兩端鈕上。第9頁,共20頁，2024年2月25日，星期天2.直流單臂電橋外殼上的部件6）檢流計(jì)按鈕開關(guān)“G”和電源（按鈕）開關(guān)“B”：檢流計(jì)按鈕開關(guān)“G”和電源開關(guān)“B”按下，并旋轉(zhuǎn)90°可鎖住，測(cè)量過程中調(diào)平衡時(shí)按下電壓開關(guān)（按鈕）“B”，然后輕輕按下檢流計(jì)按鈕“G”；在測(cè)量具有電感的元件（如線圈）完畢時(shí)，需先松開檢流計(jì)按鈕“G”，后松開電源按鈕“B”。第10頁,共20頁，2024年2月25日，星期天3.用單臂電橋測(cè)試直流電阻操作步驟1）將電橋放置于平整位置，檢查電橋電池完好；2）將被測(cè)電阻Rx用引線與電橋連接好；3）打開檢流計(jì)的鎖扣（或根據(jù)表計(jì)的不同，將檢流計(jì)的開關(guān)放置在“內(nèi)測(cè)”位置），檢查檢流計(jì)的指針是否指示零位，如不在零位，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針指示零位；4）檢查電橋檢流計(jì)的靈敏度旋鈕在最小位置。第11頁,共20頁，2024年2月25日，星期天3.用單臂電橋測(cè)試直流電阻操作步驟5）估算被測(cè)電阻大小，將倍率切換開關(guān)放置在適當(dāng)?shù)奈恢?。例如：估算被測(cè)電阻Rx在1—10Ω之間，則可將倍率開關(guān)置于0.001位置，當(dāng)調(diào)節(jié)四個(gè)可變電阻，電橋平衡時(shí)，可變電阻顯示的值為3564Ω，則乘上倍率0.001，得測(cè)試結(jié)果為3.564Ω。但如果將倍率開關(guān)置于0.01位置，則四個(gè)可變電阻只能調(diào)節(jié)其中的三個(gè)，“×1000Ω”可變電阻指示為“0”，這時(shí)的讀數(shù)為0356Ω×0.01＝3.56Ω，只能精確到3位。第12頁,共20頁，2024年2月25日，星期天3.用單臂電橋測(cè)試直流電阻操作步驟

由此可見：倍率開關(guān)的選擇是否恰當(dāng)直接影響到測(cè)試結(jié)果的精確程度。6）根據(jù)被測(cè)電阻Rx的大小和倍率切換開關(guān)的位置，將可變電阻的波段開關(guān)旋轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置。這樣做的目的是：使開始測(cè)量時(shí)檢流計(jì)承受不平衡電流的沖擊最小，避免出現(xiàn)過大沖擊，損壞檢流計(jì)。第13頁,共20頁，2024年2月25日，星期天3.用單臂電橋測(cè)試直流電阻操作步驟7）開始測(cè)量，先按下電源按鈕“B”，然后再瞬間按下檢流計(jì)按鈕“G”，根據(jù)檢流計(jì)擺動(dòng)方向調(diào)節(jié)可變電阻，使檢流計(jì)指示零位。8）當(dāng)檢流計(jì)指示零位后，旋轉(zhuǎn)靈敏度旋鈕，逐漸提高靈敏度，在提高靈敏度時(shí)，檢流計(jì)指針可能會(huì)出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)，這時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)節(jié)可變電阻，使檢流計(jì)指針保持指示零位。9）直至靈敏度旋鈕調(diào)節(jié)至最大靈敏度位置，調(diào)節(jié)可變電阻，使檢流計(jì)指針指示零位，測(cè)量結(jié)束。第14頁,共20頁，2024年2月25日，星期天3.用單臂電橋測(cè)試直流電阻操作步驟10）測(cè)量結(jié)束后，先斷開檢流計(jì)按鈕開關(guān)“G”，然后再斷開電源按鈕開關(guān)“B”。

警告：

如果不這樣做，而是先松開電源按鈕開關(guān)“B”，則由于被試品導(dǎo)電回路的電感作用產(chǎn)生一個(gè)很高的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，形成沖擊電流，流入檢流計(jì)的表頭，有可能損壞表頭，并使檢流計(jì)指針打彎。第15頁,共20頁，2024年2月25日，星期天3.用單臂電橋測(cè)試直流電阻操作步驟11）最后將檢流計(jì)鎖扣鎖住。這樣做的目的是：防止在移動(dòng)電橋或運(yùn)輸途中檢流計(jì)指針受振動(dòng)導(dǎo)致?lián)p壞。12）讀取測(cè)量結(jié)果。即讀取可變電阻的四個(gè)電阻盤上的指示值和倍率切換開關(guān)的指示數(shù)，將可變電阻讀數(shù)乘上倍率即得到測(cè)量結(jié)果。第16頁,共20頁，2024年2月25日，星期天3.用單臂電橋測(cè)試直流電阻操作步驟13）如果被測(cè)電阻的數(shù)值較小，為了提高測(cè)量準(zhǔn)確度，可減去引線電阻的阻值，最后得出測(cè)量結(jié)果。14）做好測(cè)試記錄。包括：測(cè)得的電阻值、測(cè)量時(shí)的溫度及使用的測(cè)量表計(jì)，并按照直流電阻溫度換算公式，進(jìn)行溫度換算，將實(shí)際測(cè)得的電阻值換算到所需要的溫度時(shí)的數(shù)值。第17頁,共20頁，2024年2月25日，星期天4.直流單臂電橋使用注意事項(xiàng)1）如被測(cè)電阻時(shí)具有電感的線圈，（例如測(cè)量變壓器、電動(dòng)機(jī)、電抗器繞組的直流電阻），由于存在較長的充電時(shí)間，在開始測(cè)量時(shí)，先按下電源按鈕“B”，待充電結(jié)束時(shí)再按下檢流計(jì)按鈕“G”。測(cè)量完畢，先松開檢流計(jì)按鈕，后松開電源按鈕。目的：避免由于充電之初，電流的快速變化引起檢流計(jì)指針的急劇擺動(dòng)，防止損壞檢流計(jì)。究竟等待多長時(shí)間?要根據(jù)被試品的電感量大小而定。第18頁,共20頁，2024年2月25日，星期天4.注意事項(xiàng)2）電池電源按鈕B和檢流計(jì)按鈕G都有機(jī)械鎖住功能。在按下電源按鈕B后，輕輕旋轉(zhuǎn)一下，電池按鈕便