直流单臂电桥资料

引言一般在测量电阻时均采用万用表欧姆档测量，但是由于万用表测量误差较大，所以对于需要精确测量的设备均采用直流电桥。单臂电桥主要用来测量各种电机、变压器及各种电器设备的直流电阻。以进行设备出厂试验及故障分析。电阻阻值分类及仪表的选择*电阻按照阻值大小可分为:1、低阻值电阻(1Ω以下)2、中阻值电阻(1Ω～100KΩ)3、高阻值电阻(100KΩ以上)*仪表的选择1、测量低阻值电阻:用双臂电桥2、测量中阻值电阻:用单臂电桥3、测量高阻值电阻:用兆欧表（高阻表）•惠斯登：英国物理理学家，1802年出生于英格兰的格洛斯特，青少年时代受到严格的正规训练，兴趣广泛，动手能力很强，1834年被伦敦英王学院骋为实验物理学教授，1836年当选为英国伦敦皇家学会会员，1837年当选为法国科学院外国院士。1868年由英王封为爵士，。趣闻轶事:•惠斯登电桥不是惠斯登发明的在测量电阻及其它电学实验时，经常用到一种叫惠斯登电桥的电路，很多人认为这种电桥是惠斯登发明的，其实，这是一个误会，这种电桥是由英国发明家克里斯蒂1833年发明的，但是由于惠斯登第一个用它来测量电阻，所以人们习惯上就把这种电桥称作了惠斯登电桥.一、直流单臂电桥的分类及主要型号•(1)模拟型仪表:1、QJ23直流单臂电桥2、QJ23a直流单臂电桥3、275597惠斯登电桥4、2768高精度惠斯登电桥•(2)数字式仪表:1、LCR数字电桥2810B型2、QJ83A数字式(单臂)电桥3、数字式(单臂)电桥二、直流单臂电桥的结构•直流单臂电桥又称惠斯登电桥，是测量1Ω～100KΩ欧姆中电阻的一种比较精密的测量仪器。现以QJ23型直流单臂电桥为例，介绍它的面板组成：QJ23电桥面板结构图待测电阻Rx接线柱检流计按钮G电源按钮B检流计检流计调零旋钮内接、外接检流计转换接线端子外接电源接线柱比例臂比较臂原理图1、比率臂：有7个档位2、比较臂：由4个步进器电阻串联组成，（每个转盘有9个电阻值完全相同的电阻组成。即可调电阻的9个个位、十位、百位和千位，总电阻从0---9999Ω变化，所以电桥的测量范围为1---9999000欧姆。）三、QJ23电桥面板结构3、检流计4、电源按钮B（可自锁）5、检流计按扭G（可自锁）6、接线端子Rx（接被测电阻）7、外接检流计端子G（＋、－)或外接电源端子B（＋、－)8、内接、外接检流计转换接线端子QJ23直流电阻电桥技术参数比率臂实际测量范围有效量程（Ω）精度等级被测值0.0010.001-9.999Ω1-9.999Ω2%个位0.010.01-99.99Ω10-99.99Ω0.2%十位0.10.1-999.9Ω102-999.9Ω0.2%百位11-9999Ω103-9999Ω0.2%千位1010-99990Ω104-99990Ω0.5%万位100100-999900Ω105-499900Ω0.5%十万位10001000-9999000Ω106-9999000Ω0.5%百万位四、测量步骤1.将打开检流计的锁扣(用联接片将“外接”接线柱短路)；2.调节检流计调零器，将指针调至零位;3.在不知道被测值大小时，应先用万用表的欧姆档进行估测并计录电阻值;4.将测试线短接，测量测试线的直流电阻并且记录;5.连接测量导线（“Rx”与被测电阻）;6.选择合适的比率臂;7.根据被测值的大小预设比较臂，使比较臂的四个档位都能利用上。8.先按电源按扭B，再按下检流计的按扭G（点接）。9.根据指针摆动情况，调整比较臂电阻至检流计指向零位，使电桥平衡。若指针向“+”方向偏摆，则需增加比较臂电阻，若针指向“-”方向偏摆，则需减小比较臂电阻。10.读取数值：被测电阻=比较臂×比率臂测量结果中还应减去测试线的电阻才是实际电阻值。11.测量完毕后应先断开检流计按钮，后断开电源按钮，否则将因电流的突然接通和断开使被试品的自感电动势造成检流计的损坏。（打表针）12.拆除测试线路:13.锁上检流计锁扣(将“内接”接线柱短路、以防搬动过程中损坏检流计)五、注意事项•1、具有电容的设备进行测量时，应先放电后测量。•2、在不知道被测值大小时，应先用万用表的欧姆档进行估测。•3、在预设比较臂时，除正常预设阻值外，其它的比较臂档位必须调至零位，以提高测量速度。•4、测量导线应紧固连接，以免接触电阻过大引起测量误差。•5、测量直流电阻时，应将连接导线截面选得大些，尽量缩短长度，接触必须良好，•6、用单臂电桥测量时，测量结果中还应减去测试线的电阻才是实际电阻值。，•7、如果变压器直流电阻，测量完毕，倒换测试线时，必须将变压器线圈放电，以防人身触电。QJ23直流单臂电桥QJ23a直流单臂电桥■LCR数字电桥2810B型•将被测电阻接在单桥的被测桥臂上，调节另三个桥臂（比例臂和比较臂）上的已知电阻，使电桥平衡（检流计指零），以此测得被测电阻的大小原理图电桥的线路原理R1比率臂R2比率臂RS比较臂RX待测臂ACBD•直流单臂电桥的线路原理:•直流单臂电桥的线路原理如图1所示。四个电阻R1，R2，Rx和RS联成一个四边形，每一条边称作电桥的一个臂，其中：R1，R2组成比例臂，Rx为待测臂，RS为比较臂，四边形的一条对角线AB中接电源E，另一条对角线CD中接检流计G。所谓“桥”就是指接有检流计的CD这条对角线，检流计用来判断C，D两点电位是否相等，或者说判断“桥”上有无电流通过。•电桥没调平衡时，“桥”上有电流通过检流计，当适当调节各臂电阻，可使“桥”上无电流，即C，D两点电位相等，电桥达到了平衡。此时的等效电路如图2所示。根据图2很容易证明此式即电桥的平衡条件。如果已知R1，R2,RS，则待测电阻Rx可求得。电桥平衡条件也可写成R1×RS=R2×Rx即对边乘积相等，此式更容易记忆。设式(1)中的R1／R2=K，则有Rx=K·RS式中的K称为比例系数。在箱式电桥测电阻中，只要调K值而无需分别调R1、R2的值，因为箱式电桥上设置有一个旋钮K值，并不另外分R1、R2。但在自搭敞式电桥电路中，则需要分别调节两只电阻箱（R1和R2），从而得到K值。