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1、2020/11/26 1 电工电子仪器仪表 一体化课程 万能电桥的使用 2020/11/26 2 电工电子仪器仪表 一体化课程 一 .电桥工作原理 1.直流电桥工作原理 E + G IG （ 1）电路 （ 2）工作原理 当检流计 G中无电流流过时，电桥 达到平衡。 电桥平衡的条件为 R1 R4 =R2 R3 设 R1= Rx 为被测电阻，则 3 4 2 R R RR x 式中 称为电桥的比例臂， 称为比较臂 。 R3 4 2 R R 测量时，先将比例臂调到一定比值，然后再调节比较臂 直到电桥平衡为止 2020/11/26 3 电工电子仪器仪表 一体化课程 2万能电桥工作原理 （ 1） 电路 G
2、 IG （ 2） 工作原理 万能电桥平衡的条件为 Z1 Z4 =Z2 Z3 即 |Z1| | Z4 | = |Z2 | | Z3 | 1+ 4= 2+ 3 为使平衡容易调节，常将两个桥臂设计为纯电阻。 当选 Z2和 Z4为纯电阻时，则 Z1和 Z3必须同为电感性或电容性。 当选 Z2和 Z3为纯电阻时，则 Z1和 Z4必须一个为电感性， 而另一个为电容性。 2020/11/26 4 电工电子仪器仪表 一体化课程 二 .万能电桥面板上各元件和控制旋钮的作用 1.“被测 ”端钮 用来直接连接待测元件。被测端钮 “ 1”表 示高电位，“ 2”为低电位 . 2.“外接 ”插孔 此插孔有两种用途： 第一
3、，在测量有极性的电容和铁芯电感时，如需要外部叠 加直流偏置时，可通过此插孔连接于桥体； 第二，当使用外部音频振荡器信号时，可用此插孔。 2020/11/26 5 电工电子仪器仪表 一体化课程 3.“拨动开关” 此开关作用有二： (a) 凡用机内 1KHZ振荡器时，应把开关拨向“ 内 1KHZ”的 位置。 (b) 当“ 外接 ”插孔外加音频讯号时，应把开关拨向“ 外 ” 的位置。 4.“量程 ”开关 此开关是选择测量范围用，上面各档的 指示值是指电桥读数在满度时的最大值。 5.“损耗倍率 ”开关 用来扩展损耗平衡的读数范围，在 一般情况下测量 空芯电感线圈 时，开关放在“ Q 1”位置， 测量小
4、损耗 电容器 时，放在“ D 0.01”位置，测量损耗值 较大的电容器 时，放在“ D 1”位置 。 2020/11/26 6 电工电子仪器仪表 一体化课程 6.指示电表 作为平衡指示用。 7.“ ”为接机壳端钮，它与本电桥的机壳相连。 8.“灵敏度 ”调节旋钮 用来控制电桥放大器的放大倍数。 在初始调节电桥平衡时，要降低灵敏度，使电表指示小于满 刻度，在使用时应逐步增大灵敏度，进行电桥平衡调节。 9.“读数” 旋钮 电桥未平衡时应调节此二只读数盘，第一 只读数盘的分度值是 0.1，也就是量程旋钮指示值的 1/10，第 二只读数盘的值由连续可变电位器指示 2020/11/26 7 电工电子仪器
5、仪表 一体化课程 10.“损耗微调 ”旋钮 用来提高损耗平衡的调节精细 度，一般情况下，旋钮放在 “ 0”位置。 11.“损耗平衡” 旋钮 待测元件（电容或电感）的损耗 读数由此旋钮指示，将指示值乘以损耗倍率开关的指示 值，便得到正确的损耗值。 12.“测量选择” 开关 QS18A型万能电桥对电容、电 感、电阻元件均能测量。若测量 电容 ，应将旋钮指示线 指在“ C”位置。测量 电感 放在“ L”处。测量 电阻 分 “ R10”和“ R10”两种供选择。 测试完毕 切记把此 旋钮放在“ 关 ”处，以减少机内干电池的损耗。 2020/11/26 8 电工电子仪器仪表 一体化课程 三、万能电桥的使
6、用方法 1、万能电桥的测量电阻： （ 1）电阻接入被测端口 （ 2）旋动测量选择开关， 如果电阻 R 小于 10，测量选 择开关放在 “ R10” 位置。 如果电阻 R 大于 10，测量 选择开关放在 “ R 10” 位置 。 2020/11/26 9 电工电子仪器仪表 一体化课程 （ 3）估算电阻 R的大小，选择适当的 量程开关 。 （ 4） 调节电桥 “读数 ”旋钮的 第一位步进开关 和 第二位滑线盘 ,使电表指针往零方向偏转 . 2020/11/26 10 电工电子仪器仪表 一体化课程 电表指针往 “ 0”方向偏转 灵敏度旋钮 （ 5）旋转灵敏度到足够大，然后再调节滑线盘， 使电表指针往
7、零方向偏转； 顺时针旋转灵敏度增大 2020/11/26 11 电工电子仪器仪表 一体化课程 （ 6）此时电桥达到最后平衡，电桥“读数”盘所 指示的读数即为被测电阻值。 即， 被测量 RX = 量程开关指示值 电桥“读数” 值 量程开关放在 1k 位置，电桥的“读数”第一 位是 0.6，第二位是 0.051 则 RX = 1000 (0.6+0.051) = 65.1 2020/11/26 12 电工电子仪器仪表 一体化课程 2、万能电桥的测量电感： 测量步骤 （ 1） 将电感接到被测端钮， “拨动开关 ”置 “内” ，选择适 当的量程； （ 2） 测量选择 开关置于 L位置上； 2020/1
8、1/26 13 电工电子仪器仪表 一体化课程 （ 3）在测量 空芯线圈 时，损耗倍率开关放在 Q 1 位置， 在测量 高 Q 值 滤波线圈时损耗倍率开关放在 D 0.01 位置， 在测量迭片 铁芯电感线圈 时，损耗倍率开关放在 D 1 位置。 （ 4） “ 损耗微调” 逆时针旋到底。将 “灵敏度调节” 逆时 针旋到底； 2020/11/26 14 电工电子仪器仪表 一体化课程 （ 5） 将 损耗平衡 大约放在 1左右位置，然后把 灵敏度调节 增大，使电表指针偏转略小于满度； （ 6） 先调节电桥的两只 读数盘 ，使电表指示减到最小， 后调节 “损耗平衡 ”盘，使电表指示再减小。 （ 7）再将
9、灵敏度 增大到指针小于满刻度，反复调节 电桥 读数盘和“损耗平衡” 盘，直至灵敏度开到满足分辨出测 量精度的要求时，指针指零或接近于零，电桥达到最后平 衡； 2020/11/26 15 电工电子仪器仪表 一体化课程 图示电桥的“读数”开关第一位为 0.4，第二位滑线盘 为 0.047, 则被测电感量为： 10mH (0.4+0.047) =4.47 mH。 即： 被测量 LX = 量程开关指示值 电桥的“读数”值 损耗倍率开关放在 Q 1 ，损耗平衡旋钮为 2.5 ，则电感 的 Q 值为： 1 2.5 = 2.5 即： 被测量 QX = 损耗倍率指示 损耗平衡旋钮的指示值 注：如果损耗倍率指示
10、在 D位置时，按 Q=1/D计算。 2020/11/26 16 电工电子仪器仪表 一体化课程 3、使用万能电桥检测电容 测量步骤 （ 1）将电容接到被测端口上， （ 2）估计被测电容的大小，然后旋动 量程开关 放在合适的量 程上，例如被测电容为 200uF 左右的 电容器，则量程开关应 放在 1000uF 位置上。 2020/11/26 17 电工电子仪器仪表 一体化课程 （ 3）旋动测量 选择开关 放在 C 的位置， 损耗倍率 开关放在 D 0.01（一般电容器）或 D 1（大电解电容器）的位置上， 损耗平衡 盘放在 1 左右的位置。 2020/11/26 18 电工电子仪器仪表 一体化课程
11、 (4) “损耗微调” 逆时针旋到底。将“ 灵敏度调节 ”逆时 针旋到底。“ 拨动开关” 置“ 内 ”，则使用内部供给的 1000Hz交流信号； (5) 将 灵敏度 调节逐步增大，使电表指针偏转略小于满刻 度即可。 2020/11/26 19 电工电子仪器仪表 一体化课程 (6) 先调节电桥的“ 读数” 盘，后调节 损耗平衡盘 ，并观察电 表的动向，使 指针 指零，再将灵敏度增大到使指针小于满度，反 复调节电桥 读数盘 和 损耗平衡盘 ，直至灵敏度开到足够满足分辨 出测量精度的要求，指针仍指零或接近于零，电桥便达到最后平 衡。 2020/11/26 20 电工电子仪器仪表 一体化课程 图示电桥的“ 读数 ”第一位指在 0.4 第二位刻度盘值为 0.073 则被测电容为 CX= 1000 0.473 = 472uF。 即： 被测量 CX = 量程开关指示值 电桥的“读数” 损耗平衡盘指在 1.2 ,而损耗倍率放在 D 1，则此电容的 损耗值 为 ： 1 1.2 = 1.2 即： 被测量 DX = 损耗倍率指示 损耗平衡盘的示值 注：如果损耗倍率放在 Q位置，按 D=1/10计算 。 2020/11/26 21 电工电子仪器仪表 一体化课程
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