范文一:单双臂电桥的使用
单臂电桥的使用(QJ23型)
一 前言
电阻的测量,在电气测量中占有重要的地位。测量方法可以采用仪表直接测量,也可以利用欧姆定律间接测量,但为了得到较高的测量精度,应用更多的是采用比较测量法,即用电桥去测量。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。直流单臂电桥又称惠斯登电桥,是测量1欧姆以上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,介绍它的结构组成和它的使用。
二 单桥的分类
1、模拟式
2、数字式
三、实验仪器
1、仪器各部分的名称与性能??????????????????????? 1???????????????? 11??? 10
①指零仪
2
②外接指零仪接线端钮
B外接
G外接
③内外接指零仪转换开关
9
3
④测量盘
调零
外接
外接
⑤电源按钮
⑥指零仪按钮
8
内接
内接
⑦被测电阻接线端钮
⑧内、外接电源转换开关
A×1000
A×100
A×10
A×1
4
⑨外接电源接线端钮
⑩量程倍率开关
灵敏度
⑾指零仪零位调整器
7
6
5
12
⑿灵敏度调节
图一
2、使用方法
①、先将检流计的锁扣打开(内?? 外),调节调零器把指针调到零位。
②、把被测电阻接在“ ”的位置上。
要求用较粗较短的连接导线,并将漆膜刮净。接头拧紧,避免采用线夹。因为接头接触不良将使电桥的平衡不稳定,严重时可能损坏检流计。
③、估计被测电阻的大小,选择适当的桥臂比率,使比较臂的四档都能被充分利用。这样容易把电桥调到平衡,并能保证测量结果的4位有效数字。
④、先按电源按钮B,(锁定)再按下检流计的按钮G(点接)。在电桥调平衡过程中,不要把检流计按钮按死,应是每改变一次比较臂电阻,按一次按钮测量一次,直至检流计偏转较小时,再按死检流计按钮。
⑤、调整比较臂电阻使检流计指向零位,电桥平衡。若指针指“+”,则需增加比较臂电阻,针指向“-”,则需减小比较臂电阻。
⑥、读取数据:比较臂 比率臂=被测电阻
⑦、测量完毕,先断开检流计按钮,再断开电源按钮,然后拆除被测电阻,再将检流计锁扣锁上,以防搬动过程中损坏检流计。
⑧、发现电池电压不足时应更换,否则将影响电桥的灵敏度。
单桥电桥电路图:
其中:R1/R2称为比率臂 R0称为比较臂
双臂电桥的使用(QJ44型)
一、前言
用单臂电桥测量电阻时,其所测电阻值一般可以达到四位有效数字,最高阻值可测到106Ω,最低阻值为1Ω。当被测电阻的阻值低于1Ω时(称为低值电阻)单臂电桥测量到的电阻的有效数字将减小,另外其测量误差也显著增大起来,究其原因是因为被测电阻接入测量线路中,连接用的导线本身具有电阻(称为接线电阻),被测电阻与导线的接头处亦有附加电阻(称为接触电阻)。接线电阻和接触电阻的阻值约为10-2—10-5Ω。接触电阻虽然可以用清洁接触点等措施使之减小,但终究不可能完全清除。当被测电阻仅为10-3—10-6Ω时,其接线电阻及接触电阻值都已超过或大大超过被测电阻的阻值,这样就会造成很大误差,甚至完全无法得出测量结果。所以,用单臂电桥来测量低值电阻是不可能精确的,必须在测量线路上采取措施,避免接线电阻和接触电阻对低值电阻测量的影响。
精确测定低值电阻的关键,在于消除接线电阻和接触电阻的影响。
二、仪器介绍
QJ-44型携带式双电桥
(1)比率C: ,分为×0.01,×0.1,×1,×10,×100五档。
(2)测量盘:由粗调盘和细调盘组成。粗调盘有0.01~0.1十档,细调盘从0.0000~0.001连续可调,还应再估读一位。
(3)高灵敏度电流计:由放大器和电流表组成。灵敏度旋钮逆时计转到头为迟钝位置,顺时针转到头为最灵敏位置,内接放大器电源:由开关B1接通,不用时务必断开B1,以免耗电。调零旋钮每改变灵敏度,要调整零点。
(4)电源B,本实验采用外接市电供电,B,G按钮宜跃按。
(5)四端接线钮:待测低电阻必须四端接法。
三、使用方法
四、?注意事项
1.在测量电感电路的直流电阻时,应按下“B”开关,再按下“G”开关,断开时,应先松开“G”,再松开“B”
2.测量0.1欧姆以下阻值时,“B”开关应间歇使用。
3.在测量0.1欧姆以上阻值时。C1,C2,P1,P2的连接线柱到被测量电阻之间的连接导线电阻为0.005欧姆~`0.01欧姆;测量其他阻值时,连接导线电阻可不大于0.05欧姆。
4.QJ44使用完毕后,“B”与“G”开关应弹起(断);“B1”开关板向“断”位置,避免浪费检流计放大器工作电源?;FMQJ44使用完毕应及时脱离市电。
5.QJ44如长期搁置不用,应将电池取出。
6.仪器长期搁置不用,在接触出可能产生氧化,造成接触不良,使接触良好,再途上一薄层无酸性凡士林,予以保护。
7.电桥应贮放在环境温度+5℃~+45℃。相对湿度小于80%的条件下,室内空气中不应含有能腐蚀仪器的气?体和有害杂质。
8.仪器应保持清洁,并避免直接阳光曝晒和剧烈震动。
范文二:QJ单譬电桥、双臂电桥
型号
测量范围
量程
2Ω
20Ω
200Ω
2kΩ
20kΩ
200kΩ
2MΩ
显示位数
电源
外型尺寸
重量
QJ83-1数字直流电桥(单臂) 0-2MΩ 测量范围 分辨率 测试电流 准确度 0-1.9999Ω 100μΩ 100mA 0.1% 0-19.999Ω 1mΩ 100mA 0.05% 0-199.99Ω 10mΩ 10mA 0.05% 0-1.9999kΩ 100mΩ 1mA 0.05% 0-19.999kΩ 1Ω 100μA 0.05% 0-199.99kΩ 10Ω 25μA 0.05% 0-1.9999MΩ 100Ω 2.5μA 0.1% 4 1/2位LED 数码管 AC220V 6W 265mm×70mm×285mm/(370mm×240mm×110mm) 3.5kg
上海正阳 QJ84 直流数字电桥
型号
测量范围
最小分辨力 QJ84数字直流(双臂)电桥 0-20kΩ七档量程 1μΩ
测试电量程 测量范围 分辨力准确度等级 流
20mΩ 1μΩ1A 0.5% 200mΩ 10μΩ1A 0.1% 2Ω 0-1.9999Ω100μΩ100mA 0.05% 20Ω 0-19.999Ω1mΩ 100mA 0.05% 200Ω 0-199.99Ω10mΩ10m A0.05% 2kΩ 100mΩ1m A0.05% 20kΩ 1Ω 100μA0.05% 显示 4? 位LED 数码管
电源 AC 220V 50Hz 功耗6W
尺寸 (W)265 mm×(H)110 mm×(D)295mm 重量 2.5kg
范文三:单、双臂电桥student
大学物理实验
实验名称: 单、双臂电桥测电阻
姓名
学号 班级
其中u R =0. 1%R 0+0. 002n n 为使用电阻箱步进盘个数。
u R 0=0. 1%R 0+0. 002n =0. 1%?200. 6+0. 002?6=0. 21(Ω) '+0. 002n =0. 1%?217. 8+0. 002?6=0. 23(Ω) u R 0'=0. 1%R 0
2
2
2
u x 1R x
=
?u R ??u 0
?+ R 0' 2R ? 2R '
0?0???
???
=
?0. 21??0. 23? ?+ ?2?200. 62?217. 8????
2
=0. 075%
(b )由电桥灵敏度造成的测量不确定度u x2
u x 2R x
=
?0. 2
S ?相
??0. 2?+ ? S '??相
2
?
???
2
=
(11)
S 相=
?n ?R 0
R 0
=
40. 2
200. 6
=4012
S 相=
1
?n 5
==2722. 5 '?R 00. 4
217. 8'R 0
?0. 2??0. 2?
? ?+
S ? S '??相??相?
2
2
u X 2R X
==
?0. 2??0. 2?
+ ? ?
?4012??2722. 5?
22
=0. 0089%
(c )总测量不确定度u x 为
u x =
u x 1+u x 2
u X 1R X u X 2R X
2
2
=
u X 1=R X ?
=0. 15(Ω)
u X =R X ?
2
=0. 019(Ω)
2
2
u X =u X 1+u X 2
22
=(0. 15) +(0. 019)
=0. 2(Ω) (12)
2
?10(Ω)测量结果表达:R x 1=R x 1±u x =(2. 090±0. 002)
阻使用。
4、保护电阻的使用不明确。在电桥实验中,当两臂达到平衡时,实验才能成功,刚开始时,由于被测电阻的阻值不知道,而滑线变阻器的触点又不可能在正中央,即刚开始时,电桥离平衡很远,如果直接接入检流计,就有可能因为通过检流计的电流过大而把检流计烧毁,采取的措施就是加入保护电阻,所以在实验刚开始时,保护电阻的电阻值放到最大位置。随着电桥的调平,应逐渐减小保护电阻值直至为零,这时调平的电桥才是最终的平衡。
5、在用箱式电桥测电阻实验中,一定要选择合适的比例臂。选择标准为:使比较臂的四个旋钮都用上,可保证多的有效数字位数。
6、在自组的电桥测量中,?n 和不确定度计算中的?n 区分不开。 7、数据处理问题很多,主要是基础训练的内容学生又忘了,数据记录和处理又按自己的习惯了。
范文四:单双臂电桥2013
实验名称: 单、双臂电桥测电阻
姓 名
学 号 班 级
桌 号 同组人
指导教师 实验地点:第一实验楼403/401室 实验日期 20 年 月 日 时 段
石家庄铁道大学物理实验中心
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石家庄铁道大学物理实验中心
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石家庄铁道大学物理实验中心
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石家庄铁道大学物理实验中心
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第5页 共6页
石家庄铁道大学物理实验中心
(2) 在自组电桥调平衡的过程中,保护电阻和标准电阻如何配合使用?
答:
(3) 从电桥原理讲,只需测量一次即可得到待测电阻阻值,用惠斯登电桥为什么
要采用交换法? 答:
八、课后作业
1.请先分析惠斯登电桥灵敏度与哪些因素有关,再回答下列因素是否使惠斯登电桥测量误差增大?
(1) 电源电压不稳。
(2) 比例臂上导线电阻不能忽略。 (3) 检流计没有调好零点。 (4) 检流计灵敏度不够高。 答:
2.如果在自组电桥通电后,无论如何调节R0,检流计指针始终a、向一边偏;b、始终不偏转。试分析电路故障原因。 答:
石家庄铁道大学物理实验中心
第6页 共6页
范文五:关于双臂电桥更正项误差问题的讨论
西北纺织工学院学报
JournalofNorthwestInstituteofTextileScienceandTechnology
第13卷第3期(总51期)1999年9月.13,No.3(SumNo.51) Vol
潘 渊 何亚娥摘要 点,.
、影响因素、消除方法
O4233
双臂电桥(又称为开尔文电桥)是测量低值电阻的常用仪器.由于待测电阻和比较电阻均采用了四端接法,因而消除了附加电阻的影响.低值电阻一般指小于18的电阻,如果被测电阻很小(如小于10-38),由于桥臂电阻误差的存在,则测量结果的误差就可能增大到不容忽视的程度.这时就有必要采取措施来减小这一误差.ΞΞ1 对双臂电桥测量结果更正项的简单说明
图1和图2分别是双臂电桥的原理图和等效电路图.在图2中,由于R1μr1,R2μr2,R3μr3,R4μr4,(1)
因而在电桥平衡时有
Rx=RN+R2r
(r+R3+R4)-R2R4(2)
式中RN为比较电阻,r为图1中P2至P’1之间的电阻,包括了待测电阻Rx的电压端P2与
’’电流端C2之间的电阻,C2与C’1的连线电阻及RN的电流端C1与电压端P1之间的电阻.
在电桥制造时,令
R1≡R3,R2≡R4,(3)
(4)则 Rx=(R1 R2)RN.
由(4)式可以看出,双臂电桥在满足条件(1),(3)时,已经消除了附加电阻的影响.然而,在实际中条件(3)是不可能绝对满足的,也就是说(2
)式中的第二项不可能绝对为零.这里将
a=r(r+R3+R4)-R2R4
(5)
Ξ
ΞΞ西安公路交通大学基础课部,710064,西安市翠华路3号.潘渊,男,35岁,实验师.西安公路交通大学后勤处.
收稿日期:1999206230
第3期 关于双臂电桥更正项误差问题的讨论 283
图12称为双臂电桥的更正项.
非常重要.
2 主要考虑桥臂电阻R1~R4的误差对更正项带来的误差.对(5)式取全微分并注意到R1≡R3,R2≡R4,R1 R2=R3 R4=k,R3+R4μr,则
da=r
=r-k-+kR3+R4R3+R4R3+R4R3+R4k+1(ΕΕΕ1-2-3+Ε4),
其中ΕR1,ΕR2,ΕR3,ΕR4;分别是R1,R2,R3,R4的相对误差.1=dR1 2=dR2 3=dR3 4=dR4
由修正项误差da引起的Rx的相对误差为
(k+1)) (ΕΕRx=(r Rx) (k ΕΕx=da 1-2-3+Ε4).
根据误差的方和根合成原则,有
(r (k+1)) ΕRx) (k x=2222Ε1+Ε2+Ε3+Ε4.(6)
从(6)式可以看出,影响ΕRx,比例系数k和R1~R4的相对误差等.当x的因素有比值r
r Rx很大,而其它两个因素又不很有利时,已很难保证测量的准确度要求.必须采取措施消除双臂电桥更正项误差的影响.
3 消除更正项误差的方法
(
r结合QJ44型便携式直流双臂电桥,介绍一种用实验确定更正项的方法.令Γ=[R4 +R3+R4)](R1 R2-R3 R4),根据(5)式,有a=r Γ.
首先确定r:先利用图1的方法,调平双臂电桥,测得Rx=kRN.然后断开Rx上的P2点(箱式双臂电桥上对应于待测电阻Rx有4个接线柱,悬空P2即可),则双电桥就为单电桥.电
’桥平衡时,有Rx+r=k’RN,则
r=k’RN-’kRN,’(7)
’式中k,k’为前后两次测量时的比例系数,RN和RN为前后两次测量时比较电阻的阻值.
当然,这样测得的r值会有一定误差,但考虑到更正项本身并不大,因而对r的测量也就
284 西北纺织工学院学报 第13卷无须过高的精确度.
其次确定Γ.两次调平双臂电桥,一次是在原有r值下,按图1测量,有
Rx=k1RN1+r-=k1RN1+rΓ.r+R3+R4R2R4(8)
另一次是在待测电阻Rx的P2与C2两点之间串一阻值已知的电阻r’,应使r’μr且r+r’νR3+R4.在QJ44型电桥中,R3+R4为11118,而r一般在0.18以下,很容易满足该条件.这样一来,有
’)Rx=k1RN1+(r+r’-,r+r’+R3+4R2R’)ΓRx=k1RN1+(r+r’.(9)
(10)比较(8),(9)式可得k1N,r’’式中k1RN1和RN.1为前后两次测量时的比较电阻的阻值
(数值上等于其误差的负值)的方法,其优点是无须改变双臂电桥本身的构造,只需对待测电阻的接法加以改变即可测得更正项.缺点是先后要进行4次平衡测量才能求得更正项的数值.需要指出的是,确定更正项的方法不是唯一的,例如可通过交换R1与R3,R2与R4的位置进行两次平衡测量,也可达到同一目的.不管采用哪种方法,都可以对更正项的误差予以修正,这正是双臂电桥的优点.
参考文献
1 陈杭德.开尔文直流双臂电桥电流端与电压端间的附加电阻对测量结果的影响.物理实验,1999,(2):44
2 史彭著.物理实验.西安:西北工业大学出版社,1993.
3 [苏]卡兰捷耶夫著.电桥理论与计算.上海:上海科学技术出版社,1964.
DiscussionontheErrorsoftheRevisingUnit
oftheDouble-armedElectricBridge
PanYuan HeYae HuangPingyun
(DepartmentofBasicCourses,Xi’anHighwayUniversity,Xi’an710064,PRC)
Abstract AnalysisismadeonerrorsoftherevisingunitoftheDouble2armedElectric
.SolutionsarepresentedtodiBridgeandtheaffecting
factorsofitserrorsminishtheerrors
oftherevisingunitwithconsultationoftheeasy2movingdouble2armedelectricbridge.
Keywords double2armedelectricbridge,errorsoftherevisingunit,affectingfactors,solutionsofelimination