电工仪表与电气测量 第五章 电阻的测量

1、 电阻的测量在电工测量中占有十分重要的地位，如判断电路的通断、精确测量被测电阻的大小、测量绝缘电阻的数值是否满足要求，测量接地电阻的阻值等。 工程中测量的电阻值一般在1106）11012的范围内。 为了选用合适的测量电阻的方法，以达到减小测量误差的目的，通常将电阻按阻值的大小分为三类： 以下为小电阻 100k为中电阻 100k以上为大电阻。 5-1常用电阻测量方法常用电阻测量方法5-2兆欧表兆欧表5-3接地电阻表接地电阻表5-4直流单臂电桥直流单臂电桥5-5直流双臂电桥直流双臂电桥5-6万用电桥万用电桥返 回 目 录返 回 目 录5-1 常用电阻测量方法常用电阻测量方法1熟悉常用的电阻测量方法

2、。2了解伏安法测量电阻的方法和适用范围。1. 直接法直接法 采用直读式仪表测量电阻的方法称为直接法直接法。 例如，用电流表测量电流等。 优点：方便快捷。 缺点：准确度较低 。 按获取测量结果的方式分为直接法、比较法和间接法三种。 一、按获取测量结果的方式分类一、按获取测量结果的方式分类 2. 比较法比较法 采用比较仪表测量电阻的方法称为比较法比较法。 例如，用直流电桥测量电阻。 优点：准确度高 缺点：操作麻烦 。 先测量与电阻有关的量，然后通过有关的公式计算出被测电阻的方法称为间接法间接法。 例如，伏安法测量电阻。 优点：在一些特殊的场合使用很方便 缺点：测量准确度和其他方法相比较低 。3.

3、间接法间接法 二、按所使用的仪表分类二、按所使用的仪表分类 按所使用的仪表分类，可分为：万用表法、伏安法、兆欧表法、单臂电桥法、双臂电桥法、接地电阻表法等。 万用表法适用测量中电阻，直接读数，使用方便，测量误差较大。 伏安法适用测量中电阻，能测量工作状态下元器件的电阻值，尤其适用于对非线性元件（如二极管）电阻的测量。测量误差较大，测量结果需计算。 兆欧表法适用测量大电阻，直接读数，使用方便，测量误差较大。 单臂电桥法适用测量中电阻，准确度高，操作麻烦。 双臂电桥法适用测量小电阻，准确度高，操作麻烦。 接地摇表法适用测量接地电阻，准确度较高，操作麻烦。 把被测电阻接上直流电源，然后用电压表和电流

4、表分别测得电阻两端的电压UX和通过电阻的电流IX，再根据欧姆定律计算出被测电阻的方法，称为伏安法伏安法。伏安法测量电阻伏安法测量电阻a)a)电压表前接电路电压表前接电路 1. 1.电压表前接电路电压表前接电路 适用于被测电阻很大（远大于电流表内阻）的情况。 电压表前接电路电压表前接电路 2.电压表后接电路电压表后接电路 适用于被测电阻很小（远小于电压表内阻）的情况。电压表后接电路电压表后接电路 用伏安法测量晶体二极管的正反向电阻时，什么情况下应用电压表前接方式？什么情况下应用电压表后接方式？本节小结本节小结 1为了选用合适的测量电阻的方法，以达到减小测量误差的目的，通常将电阻按阻值的大小分为三

5、类：以下为小电阻，100k为中电阻，100k以上为大电阻。 2用伏安法测量电阻时，电压表前接电路适用于被测电阻很大的情况。电压表后接电路适用于被测电阻很小的情况。返 回 目 录返 回 目 录5-2 兆欧表兆欧表1掌握兆欧表的结构及原理。2掌握兆欧表的选择和使用方法。 绝缘电阻绝缘电阻是指用绝缘材料隔开的两部分导体之间的电阻。为了保证人身安全和电气设备运行的安全，对不同相导电体之间或导电体与设备外壳之间的绝缘电阻都有一个最低的要求。 电气设备的绝缘性能通常是通过测量其绝缘电阻的大小来判断。 室内低压电气线路中对绝缘电阻的要求是：相线对大地或对中性线之间不应小于0.22M，相线与相线之间不应小于0

6、.38 M。 对家用电器则规定：基本绝缘电阻为2M，加强绝缘电阻为7 M。对低压电机规定应不低于0.5 M，对高压电机规定每千伏工作电压不低于1 M。 一、兆欧表的构造及工作原理一、兆欧表的构造及工作原理 兆欧表兆欧表是一种专门用来测量电气设备绝缘电阻的便携式仪表。 一般的兆欧表主要由手摇直流发电机、磁电系比率表以及测量线路组成。 手摇直流发电机的额定电压主要有500V、 1 000V、2 500V等几种。1兆欧表结构兆欧表结构 兆欧表的测量机构通常采用磁电系比率表。 结构：包括一个永久磁铁和两个固定在同一转轴上且彼此相差一定角度的线圈。 原理：电路中的电流通过无力矩的游丝分别引入两个线圈，使

7、其中一个线圈产生转动力矩，另一个线圈产生反作用力矩。仪表气隙内的磁场是不均匀的，这样的结构可以使仪表可动部分的偏转角与两个线圈中电流的比率有关，故称为磁电系比率表磁电系比率表。 兆欧表内部构造示意图兆欧表内部构造示意图 2.2.兆欧表的工作原理兆欧表的工作原理 将被测电阻RX接入端钮“线路L”和“接地E”之间，这时手摇直流发电机手柄，电流将分为两个回路流动：其中的电流I1从发电机正极RXR1线圈1发电机负极；电流I2从发电机正极R2线圈2发电机负极。兆欧表的工作原理兆欧表的工作原理 在发电机电压U不变的情况下，流经线圈1的电流I1随着被测电阻RX的增大而减小，而线圈1在磁场中受到的转动力矩M1

8、的大小与通过线圈1的电流I1大小以及线圈1所处的位置有关，即M1I1f1（） 式中f1（）取决于线圈1所在位置磁场分布的情况。 同样道理，线圈2中也有电流I2通过，它在气隙磁场中受电磁力产生反作用力矩M2，M2的大小与通过线圈2的电流I2的大小以及线圈2所处的位置有关，即M2I2f2（） 式中，f2（）取决于线圈2所在位置磁场分布的情况。 由于线圈1和线圈2的绕向相反，故转动力矩M1和反作用力矩M2的方向相反。当M1M2时，则I1f1（）I2f2（ ）整理成 )()(1221ffII21IIF即即 上式说明，仪表可动部分的偏转角与两个线圈内所通入电流的比值有关，而与测量电路中的电源电压无关。因

9、此，兆欧表的核心又称为“磁电系流比表”。 21IIF 当电源电压发生变化时，两个电流I1 和I2将同时变化，两电流的比值并不会变化。但是，实际中如果电源电压太低，远远低于被测设备的耐压值，测量的结果将会有很大的误差。因此，测量时手摇发电机的转速应尽量保持在额定转速，以保证有足够的测量电压。 当电源电压U为一定值时，忽略两线圈的电阻，则11RRUIX22RUI代入偏转角公式，可得 XRRRFIIF1221 上式说明，一旦仪表的结构确定时，则R1、R2均为定值，此时，仪表可动部分的偏转角只与被测电阻RX的大小有关。 兆欧表指针的偏转角只取决于两个线圈电流的比值，而与其他因素无关。所以兆欧表能够克服

10、手摇发电机电压不太稳定而对仪表指针偏转角产生影响的缺点。由于I2的大小一般不变，而随被测绝缘电阻Rx的改变而变化，所以可动部分的偏转角能直接反映被测绝缘电阻的数值。注意：兆欧表的标度尺为反向刻注意：兆欧表的标度尺为反向刻度度 （1）为什么兆欧表内部气隙的磁场要做成不均匀的？如果做成均匀磁场会出现什么现象？ （2）一般的兆欧表测量后指针会自动回到零位吗？为什么？这样做有什么好处？二、二、ZC25型兆欧表型兆欧表 ZC25型携带式兆欧表适用于测量各种电机、电缆、变压器、电信元器件、家用电器和其他电器设备的绝缘电阻。 结构：该表内部采用手摇交流发电机，然后通过整流滤波电路将交流电转换成仪表所需要的直

11、流电压。 优点：使用简单，携带方便，测量时不要其他设备，不用外接电源，并可以直接读出测量结果等。 ZC25型兆欧表测量范围及额定输出电压型兆欧表测量范围及额定输出电压 型号额定电压V误差测量范围MZC251100100100ZC2522500250ZC2535000500ZC2541000010001 1ZC25型兆欧表的外形型兆欧表的外形线路端钮线路端钮L屏蔽端钮屏蔽端钮G接地端钮接地端钮EV1V2C1C2R1R2ELGG线圈2线圈1 2. ZC25型兆欧表型兆欧表内部电路内部电路 目前生产的兆欧表许多也采用手摇交流发电机，输出的交流电压经过倍压整流后供给测量线路使用。倍压整流电路由V1、V

12、2和C1、C2组成。由于采用倍压整流，所需的交流电压只是直流发电机电压的一半，因此被广泛使用。另外，还有用220V交流电压作电源或用电池作电源的兆欧表。但是不论采用何种电源，最终都要转换成直流电压。三、兆欧表的选择、使用与维护三、兆欧表的选择、使用与维护选择兆欧表选择兆欧表 兆欧表的接线兆欧表的接线 检查兆欧表检查兆欧表 1 . 选择兆欧表选择兆欧表 选择兆欧表的原则： 一是其额定电压一定要与被测电气设备或线路的工作电压相适应。 二是兆欧表的测量范围要与被测绝缘电阻的范围相符合，以免引起大的读数误差。不同额定电压兆欧表的使用范围不同额定电压兆欧表的使用范围测量对象被测设备的额定电压V兆欧表的额

13、定电压V线圈绝缘电阻5005005001 000电力变压器、电机线圈绝缘电阻5001 0002 500发电机线圈绝缘电阻3801 000电气设备绝缘电阻5005001 0005002 500绝缘子2 5005 0002. 兆欧表的检查兆欧表的检查 使用兆欧表时应放在平稳、牢固，且远离带大电流的导体和外磁场强的地方。 使用兆欧表之前，要先通过开路试验和短路试验来检查兆欧表的好坏。 兆欧表的开路试验兆欧表的开路试验 兆欧表的短路试验兆欧表的短路试验表笔分开表笔短接 3. 切断电源，并进行放电，进行表面处理切断电源，并进行放电，进行表面处理 为保证人身和设备的安全，测量前必须将被测设备电源切断，并对

14、地短路放电，绝不允许设备带电进行测量。 对含有大电容的设备，测量前应先进行放电，测量后也应及时放电，放电时间不得小于2min，以保证将电放完。 测量前，应将被测电气设备和兆欧表的测量处擦拭干净，并保持被测物表面的清洁，尽量减少接触电阻，确保测量结果的准确性。 4 .兆欧表的接线兆欧表的接线 兆欧表有三个接线端钮，分别标有L（线路）、E（接地）和G（屏蔽），使用时应按测量对象的不同来选用。当测量电气设备对地的绝缘电阻时，应将L接到被测设备上，E可靠接地即可。兆欧表屏蔽端钮的作用兆欧表屏蔽端钮的作用 屏蔽端钮G的作用：屏蔽绝缘体表面的漏电电流。 由于加接屏蔽G后的测量结果只反映绝缘电阻的大小，因而

15、大大提高了测量的准确度。 5正确测量读数正确测量读数 操作者一手固定兆欧表，一手摇动兆欧表手柄。摇动兆欧表手柄时应由慢渐快至额定转速120r/min。 测量时，绝缘电阻值随着测量时间的长短而不同，一般采用1min以后的读数为准。 测量时兆欧表的操作方法测量时兆欧表的操作方法 测量电气设备的绝缘电阻时，应记下测量时的温度、湿度、被测设备的状况等，以便于分析测量结果。6正确拆线正确拆线 在兆欧表未停止转动和被测设备未放电之前，不得用手触及被测设备的测量部分，也不得进行拆除导线的工作，以免发生触电事故。 测量具有大电容设备的绝缘电阻，测量后不能立即停止摇动兆欧表，以防已充电的设备放电而损坏兆欧表。应

16、在读数后一边降低手柄转速，一边拆去接地线，最后再停止转动兆欧表手柄。 为什么兆欧表的接线必须采用绝缘良好的单根多股线，不得采用双股绝缘线，且两根接线不得缠绕在一起使用？本节小结本节小结 1通过测量电气设备的绝缘电阻，可以达到以下目的：（1）了解电气设备绝缘结构的绝缘性能，判断是否存在局部绝缘介质开裂或损坏的情况；（2）了解绝缘体有无受潮及受污染情况；（3）检验绝缘是否能承受耐压试验。 2一般的兆欧表主要由手摇直流发电机、磁电系比率表以及测量线路组成。 3选择兆欧表的原则是：（1）兆欧表的额定电压一定要与被测电气设备或线路的工作电压相适应。（2）兆欧表的测量范围要与被测绝缘电阻的范围相符合，以免

17、引起大的读数误差。 返 回 目 录返 回 目 录5-3 接地电阻表接地电阻表1了解接地电阻表的结构及原理。2熟悉接地电阻表的使用方法。 接地电阻表接地电阻表又称为接地电阻测试仪，主要用于测量电气设备接地装置以及避雷装置的接地电阻。由于其外形与摇表（兆欧表）相似，故俗称接地摇表。 接地装置必须进行定期检查和维修，以确保它的安全可靠性。 生产实际中要求接地装置的接地电阻值必须定期复测。 常用接地电阻的最低合格值：电力系统中工作接地不得大于4；保护接地不得大于4；重复接地不得大于10； 防雷保护时，独立避雷针不得大于10；变配电所阀型避雷器不得大于5。 接地的目的：为了保证人身和电气设备的安全以及设

18、备的正常工作。 如果接地电阻不符合要求，不但安全得不到保证，而且会造成严重的事故。因此，定期测量接地装置的接地电阻是安全用电的保障。一、接地电阻表的结构及工作原理一、接地电阻表的结构及工作原理 ZC8型接地电阻表是一种专门用于测量接地电阻的便携式仪表，它也可以用来测量小电阻及土壤电阻率。 接地电阻表主要由手摇交流发电机、电流互感器、电位器以及检流计组成。1接地电阻表的结构接地电阻表的结构ZCZC8 8型接地电阻表原理示意图型接地电阻表原理示意图 2接地电阻表的工作原理接地电阻表的工作原理 手摇交流发电机手柄，发电机输出电流I经电流互感器TA的一次侧接地体E，大地电流探针C发电机，构成闭合回路。

19、当电流I流入大地后，经接地体E向四周散开。 离接地体越远，电流通过的截面越大，电流密度越小。 一般认为，到到20m处时，电流密度为零，电位处时，电流密度为零，电位也等于零，也等于零，这里就是电工技术中所指的零电位。零电位。 电流I在流过接地电阻Rx时产生的压降IRx，在流经Rc时同样产生压降IRc。 被测接地电阻被测接地电阻RX的值，可由电流互感器的变由电流互感器的变流比流比K以及电位器的电阻以及电位器的电阻RS来确定确定，而与RC无关。3ZC8型接地电阻表电路分析型接地电阻表电路分析 为减小测量误差，仪表设有01、010和0100三个量程，用联动转换开关S同时改变电流互感器二次侧的并联电阻R

20、1R3，以及与检流计并联的电阻R5R8，即可改变量程。ZC-8型接地电阻表内部电路型接地电阻表内部电路 注意注意：接地电阻表接地电阻表必须使用交流电源必须使用交流电源。1ZC8型接地电阻表外形型接地电阻表外形三根连接线三根连接线电流和电位探针电流和电位探针二、接地电阻表的使用二、接地电阻表的使用2接地电阻表的使用与维护接地电阻表的使用与维护（1）用接地电阻表测量接地电阻的步骤）用接地电阻表测量接地电阻的步骤1）拆开接地干线与接地体的连接点。2）接地电阻表接线。 3）将仪表放平，检查检流计指针是否指在中心线上。4）正确接线。 测量变压器接地装置的接地电阻测量变压器接地装置的接地电阻 接地电阻测量

21、仪的接线接地电阻测量仪的接线 三端钮测量仪三端钮测量仪的接线的接线 测量小电阻的接线测量小电阻的接线 四端钮测量仪四端钮测量仪的接线的接线 5）将倍率开关置于最大倍数上，缓慢摇动发电机手柄，同时转动“测量标度盘”，使检流计指针处于中心线位置上。当检流计接近平衡时，要加快摇动手柄，使发电机转速升至额定转速120rmin，同时调节“测量标度盘”，使检流计指针稳定指在中心线位置。此时即可读取RS的数值。 接地电阻倍率接地电阻倍率测量标度盘读数（测量标度盘读数（RS） 如“测量标度盘” 的读数小于1时，应将“倍率标度”置于较小倍数，再重新调整“测量标度盘”以得到正确读数。 6）每次测量完毕后，将探针拔

22、出后擦干净，导线整理好以便下次使用。将仪表存放于干燥、避光、无震动的场合。 仪表运输及使用时应小心轻放，避免振动，以防轴尖宝石轴承受损而影响指示。（2）使用接地电阻表的注意事项）使用接地电阻表的注意事项 1）当接地极E和电流探针C之间距离大于40m时，电位探针P的位置可插在E 、C 中间直线几米以外，其测量误差可忽略不计。 2）为了保证所测电阻值的可靠性，应在测量一次结束后，移动两根探针位置，换一个方向进行复测。一般每次所测的电阻值不会完全一致，可取几个测量值的平均值作为最终确定的数值。 3）当检流计的灵敏度过高时，可将电位探针插入土壤中浅一些。当检流计的灵敏度不够时，可沿电位探针和电流探针注

23、水湿润。 4）使用接地电阻表时应小心轻放，避免振动，以防轴尖宝石轴承受损而影响指示。 （1）你知道避雷装置的接地电阻要求是多少吗？电气设备的接地电阻要求是多少吗？如果接地电阻达不到要求的数值，会出现什么隐患吗？这时你应该怎样做？ （2）电工技术中所指的零电位指的是什么？本节小结本节小结 1.接地电阻表采用了补偿法测量接地电阻的原理。 2.接地电阻表主要由手摇交流发电机、电流互感器、电位器以及检流计组成。 返 回 目 录返 回 目 录5-4 直流单臂电桥直流单臂电桥1掌握直流单臂电桥的结构及原理。2掌握电桥平衡的条件和特点。3初步掌握用直流单臂电桥测量电阻的步骤。 直流单臂电桥是一种常用的比较式

24、电工仪表。 直流单臂电桥的内部是采用准确度很高的标准电阻器作为标准量，然后用比较的方法去测量电阻的，因此，直流单臂电桥的准确度很高。一、直流单臂电桥的结构及工作原理一、直流单臂电桥的结构及工作原理 直流单臂电桥直流单臂电桥又称惠斯登电桥，是一种专门用来测量中电阻的精密测量仪器。 构造：RX、R2、R3、R4组成电桥的四个臂，其中RX叫作被测臂，R2、R3合在一起叫比例臂，R4叫比较臂。实际中，电阻R2、R3、R4都做成可调的，便于测量时调整和读数。直流单臂电桥原理图直流单臂电桥原理图 当接通开关SB后，调节标准电阻R2、R3、 R4，使c点电位等于d点电位时，检流计指针指零。此时，桥上电流等于

25、零，可视为开路，这种状态叫作电桥的平衡电桥的平衡。此时有：I1RXI4R4I2R2I3R3 由于电桥平衡时，桥上电流为零，故有I1I2，I3I4，代入上式，并将两式相除，可得 上式说明，电桥平衡时，被测电阻RX等于比较臂电阻R4和比例臂电阻的乘积。 只有当电桥处于平衡状态时，即桥上电流为零时，被测电阻才等于比例臂电阻乘以比较臂电阻的值。432XRRRR 提高电桥准确度的条件提高电桥准确度的条件 标准电阻R2、R3、R4的准确度要高。 检流计的灵敏度也要高，以确保电桥真正处于平衡状态。二、二、QJ23型直流单臂电桥简介型直流单臂电桥简介 QJ23型直流单臂电桥是一种电工常用的比较式仪表。 它的比

26、例臂R2R3由八个标准电阻组成，共分为七挡，由转换开关SA换接。 比例臂的读数盘设在面板左上方。比较臂R4由四个可调标准电阻组成，它们分别由面板上的四个读数盘控制，可得到从09 999范围内的任意电阻值，最小步进值为1。 QJ23型直流单臂电桥型直流单臂电桥 若使用外接电源，应注意电池电压应按照规定选择使用。QJ23型直流单臂电桥使用的电池电压为4.5V。如所用电压太高，可能造成电桥的桥臂电阻被烧坏，太低时电桥灵敏度将降低。 1. 使用前先将检流计的锁扣打开，调节调零器使指针指在零位。 三、直流单臂电桥的使用方法三、直流单臂电桥的使用方法 2用万用表欧姆挡估计被测电阻的大致数值。 3根据被测电

27、阻估计值选择适当的比例臂，使比较臂的四挡电阻都能被充分利用，从而提高测量准确度。 例如，用万用表测量的被测电阻估计值约为几时，应选用0.001的比例臂；被测电阻估计值为几十欧姆时，应选用0.01的比例臂；被测电阻为几百欧姆，应选用0.1的比例臂；被测电阻为几千欧姆时，应选用1的比例臂。 4测量中在接入被测电阻时，应采用较粗较短的导线，并将接头拧紧，以减小接线电阻和接触电阻。 5当测量电感线圈的直流电阻时，应先按下电源按钮，再按下检流计按钮；测量完毕，应先松开检流计按钮，后松开电源按钮。以免被测线圈产生自感电动势损坏检流计。 6调节比较臂电阻。电桥电路接通后，若检流计指针向“”方向偏转，应增大比

28、较臂电阻；反之，若检流计指针向“”方向偏转，应减小比较臂电阻。直至检流计指针指零为止。此时，被测电阻比例臂读数比较臂电阻。 7电桥使用完毕，应先切断电源，然后拆除被测电阻，最后将检流计锁扣锁上。 用直流单臂电桥测电阻时，为什么要根据被测电阻的估测值来合理选择比例臂？比例臂选择不正确会带来什么后果？本节小结本节小结 直流单臂电桥又称惠斯登电桥，是一种专门用来精确测量中电阻的电工测量仪器。返 回 目 录返 回 目 录5-5 直流双臂电桥直流双臂电桥1熟悉直流双臂电桥的结构及原理。 2初步掌握用直流双臂电桥测量小电阻的方法。 直流双臂电桥直流双臂电桥又称凯文电桥。 和直流单臂电桥相比，它能够消除接线

29、电阻和接触电阻对测量结果的影响，因此，直流双臂电桥是专门用来精密测量1以下小电阻的仪器。 一、直流双臂电桥的构造及工作原理一、直流双臂电桥的构造及工作原理直流双臂电桥原理图直流双臂电桥原理图 )(241343212RRRRRRrrRRRRRnXnXRRRR12 使用时首先调节各桥臂电阻，使检流计指零，即IP0，此时I1I2，I3I4。根据基尔霍夫第二定律可写出三个回路电压方程：对I回路 3311RIRIRInn对回路 4321RIRIRIXn对回路 )()(4333RRIrIIn解方程组求得： 由上式看出，用双臂电桥测量电阻时，RX由两项决定。其中第一项与单臂电桥基本相同，第二项称为“校正项”

30、。为了使双臂电桥平衡时，求解RX的公式与单臂电桥相同，即， 就必须使校正项等于零。所以，要求R3R1R4R2，同时使r0。)(241343212RRRRRRrrRRRRRnX21nXRRRR 此时，只要电桥平衡，被测电阻被测电阻RX 比例臂倍率比例臂倍率比较臂读数比较臂读数。 为满足校正项等于零的条件，双臂电桥在结构上采取了以下措施： 1将R1与R3、R2与R4采用机械联动的调节装置，使R3R1的变化和R4R2的变化保持同步，从而保证校正项等于零。 2连接Rn与Rx的导线，尽可能采用导电性良好的粗铜母线，使r0。 直流双臂电桥如何消除接触电阻和接线电阻的影响 ? （动画）二、二、QJ44型直流

31、双臂电桥简介型直流双臂电桥简介 QJ44型直流双臂电桥的测量范围是1011。 为提高检流计的灵敏度，该电桥采用内附放大器的晶体管检流计。晶体管检流计包括一个调制型放大器、一个电气调零电位器、一个调节灵敏度电位器以及一个中心零位的指示表头。指示表头上还备有机械调零装置。 QJ44型直流双臂电桥内部电路图型直流双臂电桥内部电路图 QJ44型直流双臂电桥型直流双臂电桥 在测量前，应先进行机械调零，当放大器接通电源后，若表针又不在中间零位，可用电气调零电位器调整表针至中央零位。 QJ44型双臂电桥的比例臂由四个桥臂电阻做成固定倍率形式，通过机械联动转换开关的转换，可得到100、10、1、0.1和0.0

32、1共5个固定倍率。 标准电阻Rn由步进电阻和滑线电阻两部分组成，用面板上的步进读数盘和滑线读数盘调节，它们统称读数盘。测量时，调节倍率旋钮和Rn的调节旋钮使电桥平衡，检流计指零。此时，被测电阻倍率数读数盘读数。 （1）在仪器外壳底部的电池盒内，装入1.5V一号电池46节并联供电桥工作用，2节6F22型9V电池并联供晶体管检流计中的放大器用，所有并联线在仪表内部已经连接好，此时电桥就能正常工作。如用外接直流电源1.52V时，电池盒内的1.5V电池应提前全部取出。三、直流双臂电桥的使用方法三、直流双臂电桥的使用方法 （1）发现电桥电池电压不足应及时更换，否则将影响电桥的灵敏度。 （2）当采用外接电

33、源时，必须注意电源的极性。将电源的正、负极分别接到“”“”端钮，且不要使外接电源电压超过电桥说明书上的规定值。 （2）将晶体管检流计的电源开关“K1”拨到“通”的位置，预热5min后，调节电气调零旋钮，使检流计指针指零。同时将灵敏度旋钮调在最低位置。 （3）将被测电阻按四端钮法接入电桥的C1、P1、P2、C2接线柱，同时要注意电位端钮总是在电流端钮的内侧，且两电位端钮之间的电阻就是被测电阻。 C1P1P2 C2双臂电桥RX 如果被测电阻（如一根导体）没有电流端钮和电位端钮，则可按图所示自行引出电流端钮和电位端钮，然后与电桥上相应的端钮相连接。 接入被测电阻时，应采用较粗较短的导线连接。接线间不

34、得绞合，并将接头拧紧。 （4）估计被测电阻值大小，选择适当比例臂。被测电阻估计值与比例臂的选择参见下表。 如估测电阻值为几欧时，倍率选100挡；估测电阻值为零点几欧时，倍率选10挡；估测电阻值为零点零几欧时，倍率选1挡等。如果比例臂倍率选择不正确，将会产生很大的测量误差，从而失去精确测量的意义。双臂电桥比例臂倍率挡的选择双臂电桥比例臂倍率挡的选择被测电阻估计值范围应选倍率挡1.1111000.111.1100.0110.1110.001 10.0110.10.000 110.001 10.01 在测量未知电阻时，为保护指零仪指针不被打坏，指零仪的灵敏度调节旋钮应放在最低位置，使电桥初步平衡后再

35、增加指零仪灵敏度。改变指零仪灵敏度或受环境等因素的影响，有时会引起指零仪指针偏离零位，在测量之前，随时都可以调节指零仪零位。 （5）先按下“G”按钮，再按下“B”按钮，调节步进盘和滑线盘，使指零仪指针指在零位上，电桥平衡，此时，被测电阻按下式计算：被测电阻值（被测电阻值（RX）比例臂读数）比例臂读数（步进盘读数（步进盘读数滑线盘读数）滑线盘读数） 由于双臂电桥在工作时电流较大，要求上述调节过程中动作要迅速，以免电池耗电量过大。另外，如果被测电阻中不含电感，也可同时按下（或松开)电源按钮和检流计按钮。 （6）先断开检流计按钮，再断开电源按钮，然后拆除被测电阻。最后将开关“K1”放在“断”位置，避

36、免浪费晶体管检流计放大器工作电源。 （7）每次测量完毕，将仪表盒盖盖好，存放于干燥、避光、无震动的场合。四、直流双臂电桥的维护保养四、直流双臂电桥的维护保养 1测量0.1以下阻值时，“B”按钮应间歇使用。 2在测量0.1以下阻值时，双臂电桥的C1、P1、C2、P2接线柱到被测电阻之间的连接导线电阻应尽量小，其范围可在0.0050.01之间；测量其他阻值时，连接导线电阻应不大于0.05。 3电桥使用完毕后，“B”与“G”按钮应松开。“K1”开关应放在“断”位置，避免浪费晶体管检流计放大器工作电源。 4如电桥长期放置不用，应将电池取出。 5仪器长期放置不用，在开关触点接触处可能产生氧化，造成接触不

37、良，为使其接触良好，应涂上一层无酸性凡士林予以保护。 6仪器在使用中，如发现指零仪灵敏度显著下降，可能因电池电压太低所致，应及时更换新的电池。 7电桥应存放在环境温度为535，相对湿度为2580的环境内，室内空气中不应含有腐蚀仪器的气体和有害杂质。 8仪器应保持清洁，并避免直接阳光暴晒和剧烈振动。 为什么用直流双臂电桥测量电阻时，一般情况下可以同时按下电源按钮和检流计按钮。同时调节过程中动作要尽量快些？ 直流单、双臂电桥直流单、双臂电桥 转换开关置于所需要的测量挡位即可，如单臂、双臂、关。本节小结本节小结 直流双臂电桥又称凯文电桥。和直流单臂电桥相比，它能够消除接线电阻和接触电阻对测量结果的影

38、响，因此，直流双臂电桥是专门用来精密测量1以下小电阻的仪器。返 回 目 录返 回 目 录5-6 万用电桥万用电桥1了解万用电桥的组成结构及原理。 2初步掌握用万用电桥测量电感和电容的方法。 交流电桥主要用于测量交流等效电阻、电容及其介质损耗、电感及其品质因数，也可用于将非电量参数转化为电量参数的精密测量。 交流电桥通常将被测对象与标准度量器（如标准电感、标准电容等）进行比较，进而获得测量结果，因此，交流电桥能获得比较高的测量准确度。 万用电桥万用电桥是指将直流电桥和交流电桥合为一体的电桥。一、交流电桥的基本原理一、交流电桥的基本原理 结构：交流电桥与直流单臂电桥不同的是将直流电源换成了交流电源

39、；而交流电桥的四个桥臂通常由阻抗元件组成，在电桥的一个对角线上接入指零仪，另一对角线a b上接入交流电源。通过调节各桥臂参数，可使检流计上的电流为零，此时电桥达到平衡，c点与d点的电位相等。 实际使用时，为使电桥结构简单和调节方便，通常将交流电桥的两个桥臂设计成纯电阻，而另外两个桥臂设计成电容或电感。 交流电桥除了要求相对臂的大小相等之外，交流电桥除了要求相对臂的大小相等之外，还必须要求性质相同，才能使检流计指针指零还必须要求性质相同，才能使检流计指针指零。 常用的交流电桥有以下两种情况： （1）将相邻的两臂Z2、Z3桥臂取为纯电阻，所以j 2j 30，此时，若Zx为容性阻抗，则Z4也必须是容性阻抗； （2）把相对的两臂Z2、Z4取为纯电阻，所以j 2j 40，则在电桥平衡时，jxj 3。这说明，此时若Zx为容性，Z3必为感性；Zx为感性，Z3则必为容性。照此接法，即可较顺利地获得正确的测量结果。交流电桥可以分为电容电桥和电感电桥。交流电桥可以分为电容电桥和电感电桥。二、二、QS18A型万用电桥型万用电桥万用电桥基本组成方框图万用电桥基本组成方框图 音频振荡器交流放大器指