雙臂電橋的原理
其接線原理如圖所示,圖中Rx是被測(cè)電阻,Rn是比較用的可調(diào)電阻。R1R1‘、R2和R2”是橋臂電阻。
根據(jù)電工學(xué)原理得出以下公式
即:
被測(cè)電阻值=倍率讀數(shù)×比較用可調(diào)電阻讀數(shù)
(其中:比值R2/R⊥稱為直流雙臂電橋的倍率,Rn為可調(diào)電阻)
雙臂電橋使用方法
(一)準(zhǔn)備措施
1、做好被測(cè)設(shè)備的安全措施
2、裝好電橋的電池或接通電源;
3、電橋調(diào)零。
打開檢流計(jì)開關(guān),調(diào)節(jié)檢流計(jì)調(diào)零開關(guān),使指針指向零位。
(二)測(cè)量
1、粗測(cè)阻值
2、選擇量程
3、檢流記計(jì)調(diào)零
按下電源開關(guān)B,點(diǎn)動(dòng)G調(diào)節(jié)倍率和讀數(shù)盤旋鈕,使檢流計(jì)指針指向0。
增大靈敏度同時(shí)調(diào)節(jié)電橋使指針指向0位。在靈敏度最大時(shí),調(diào)節(jié)微調(diào)旋鈕使電橋平衡。
4、讀數(shù)。
(三)注意事項(xiàng)
1、將電橋與被測(cè)電阻正確連接(C1、C2(電流端子)接外側(cè),P1、P2(電壓端子)接內(nèi)側(cè))
2、在測(cè)量帶電感分量的直流電阻時(shí),為防止反電勢(shì)損壞電橋,測(cè)量時(shí)應(yīng)先按“B”、后按“G”按鈕;測(cè)量完畢,應(yīng)先放“G”,后放“B”按鈕。
QJ44雙臂電橋的使用方法
1、在電池盒內(nèi)裝入1.5V1號(hào)手電筒電池6節(jié)用作電橋的工作電源、1節(jié)9V電池用做檢流計(jì)工作電源。如用外接直流電源1.5V~2V時(shí),電池盒內(nèi)的1.5V電池應(yīng)預(yù)先全部取出。
2、“B1”開關(guān)扳到通位置,等穩(wěn)定后,調(diào)節(jié)檢流計(jì)指針零位。
3、檢查靈敏度旋鈕在最低位置。
4、將被測(cè)電阻兩端接在電橋相應(yīng)的C1、P1、C2、P2的接線柱上。
5、估計(jì)被測(cè)電阻值大小,選擇適當(dāng)倍率位置,先按“G”按鈕,再按“B”按鈕,適當(dāng)調(diào)節(jié)靈敏度旋鈕,觀察檢流計(jì)指針,(注意盡量不要讓檢流計(jì)指針的擺度超過量程,以免打壞指針。)根據(jù)檢流計(jì)指針偏移方向及偏移程度,調(diào)節(jié)粗調(diào)及細(xì)調(diào)旋鈕。具體方法是:假設(shè)檢流計(jì)指針向正方向偏移,先將靈敏度旋鈕放至最低位,然后將粗調(diào)旋鈕指示向大值方向
調(diào)動(dòng)一格,然后再稍微旋轉(zhuǎn)靈敏度開關(guān),觀察檢流計(jì)指針,繼續(xù)調(diào)節(jié),直到檢流計(jì)指針向負(fù)方向偏移,然后將細(xì)調(diào)旋鈕放至最大數(shù)位處,緩慢調(diào)節(jié)靈敏度,同時(shí)細(xì)調(diào)旋鈕緩慢逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),(向小數(shù)值方向調(diào)節(jié)),直到靈敏度在最高位時(shí),檢流計(jì)指針在零刻度處。
6、將靈敏度旋鈕旋至最低位,然后按起“B”按鈕,再按下,如此幾次,檢流計(jì)指針應(yīng)無太大變化。測(cè)試結(jié)束。
7、按起“B”按鈕,再按起“G”按鈕,最后斷開“B1”按鈕。
8、測(cè)試數(shù)據(jù)記錄:被測(cè)電阻=倍率讀數(shù)*(粗調(diào)讀數(shù)+細(xì)調(diào)讀數(shù))
雙臂電橋使用的注意事項(xiàng)
1、在測(cè)量電感電路的直流電阻時(shí),應(yīng)先按下“B”按鈕,再按下“G”按鈕,斷開時(shí),應(yīng)先斷“G”按鈕,后斷開“B”按鈕。
2、在測(cè)量時(shí),為了測(cè)試數(shù)據(jù)精確,應(yīng)將電位接線和電流接線分開接,電位接線應(yīng)靠近被測(cè)電阻。
3、電橋使用完畢后,“B”與“G”按鈕應(yīng)斷開,“B1”開關(guān)應(yīng)扳向“斷”位,避免浪費(fèi)檢流計(jì)放大器工作電源。
4、電橋如長(zhǎng)期不用,應(yīng)將電池取出。
5、被測(cè)電阻范圍(歐姆)
雙臂電橋接線方法
1、電橋中有C1、P1、P2、C2,四個(gè)接線柱,外側(cè)C1、C2為電流樁,P1、P2為電位樁;
2、測(cè)量時(shí),C1、P1同時(shí)接被測(cè)電阻的一端的外、內(nèi)兩處,P2、C2同時(shí)接被測(cè)電阻的另一端的內(nèi)、外兩處;
3、特別是,P1、P2是靠近被測(cè)電阻的兩端,C1、C2是遠(yuǎn)離被測(cè)電阻的兩端,否則就接錯(cuò)了;
4、也有時(shí)將C1、P1用被測(cè)電阻的一端引線短接,P2、C2用被測(cè)電阻的另一端引線短接;
5、或者說C1、C2與被測(cè)電阻是直通的,P1、P2取自電阻兩端;
直流雙臂電橋的接線圖
直流雙臂電橋上有六只接線柱,其中兩只小的接線柱是用來引接外電源,四只大接線柱:即C1、P1、P2、C2,為測(cè)試直流電阻R,所用,直流雙臂電橋的正確接線是將C1、P1、P2、C2與被測(cè)電阻Rx采用四端接線方式相達(dá)接,如圖(1)所示。C1、C2為被測(cè)電阻提供電流源,P1、P2為被測(cè)電阻提供電壓源,直流雙臂電橋就是用這兩個(gè)電源加到被測(cè)電阻R,上,將檢測(cè)到的電阻參數(shù)反饋到調(diào)制放大器中進(jìn)行比較,再將信號(hào)轉(zhuǎn)換到晶體管檢流計(jì)中反映出來,測(cè)試人員通過切換(比較電阻)量程開關(guān)和調(diào)節(jié)(電位器)滑動(dòng)讀數(shù)盤,使檢流計(jì)達(dá)到平衡,從而獲得被測(cè)電阻值。然而,在實(shí)際使用和測(cè)試過程中,有相當(dāng)多的測(cè)試人員是將電橋上的C1和P1(P2和C2)直接短接后引出兩根測(cè)試線與被測(cè)電阻相連接,如圖(2)所示。這是一種不正確的兩端接線。因?yàn)橹挥蠥、B兩端接觸到被測(cè)電阻Rx,這種接法導(dǎo)致接觸電阻過大,不易調(diào)節(jié)電流,故無法測(cè)得真實(shí)的電阻值,所以采用這種接線方式測(cè)出來的直流電阻值要比實(shí)際電阻值大得多。
為什么測(cè)試人員要將直流雙臂電橋的四端接線改為兩端接線呢?據(jù)了解,一是因?yàn)檫@些測(cè)試人員對(duì)直流雙臂電橋的線路和結(jié)構(gòu)缺乏了解,沒有掌握其使用方法;二是粗心,以為C1和P1(P2和C2)的連接線在被測(cè)電阻的兩端都是在同一點(diǎn)上,所以,隨意用兩根短接線將C1和P1(P2和C2)短接后引出兩根測(cè)試線,這樣雖然比用四根測(cè)試線要簡(jiǎn)單、方便,但所測(cè)試的電阻值并不真實(shí)。若能省去這兩根測(cè)試線,那么生產(chǎn)廠家早就在其內(nèi)部短接了,為何要用四個(gè)接線柱呢?另外,在使用直流雙臂電橋測(cè)量0.10以下電阻時(shí),C1、P1、P2、C2接線柱到被測(cè)量電阻之間的連接導(dǎo)線電阻應(yīng)小于0.010,測(cè)量其它阻值時(shí),連接導(dǎo)線電阻不可大于0.050,否則,所測(cè)試電阻值還應(yīng)減去連接導(dǎo)線的電阻值才是實(shí)際的電阻值。
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