《电子测量仪器》第7章：元件参数测量仪器

《电子测量仪器》第7章：元件参数测量仪器本章重点元件参数常用的测量方法直流单臂电桥和直流双臂电桥交流电桥工作原理交流电桥的使用本章难点直流电桥工作直流单臂电桥和双臂电桥交流电桥工作原理及使用第7章元件参数测量仪器第7章元件参数测量仪器

7.1概述7.1.1元件参数电阻器电容器电感器RCPCRCSC万用表测量电阻伏安法测量电阻电桥法测量电阻第7章元件参数测量仪器7.1.2常用测量方法及仪器电阻的测量第7章元件参数测量仪器

电容的测量万用表估测电容

谐振法测量电容

电桥法测量电容

第7章元件参数测量仪器

电感的测量谐振法测量电感电桥法测量电感第2章半导体三极管第7章元件参数测量仪器

7.2直流电桥7.2.1直流电桥的工作原理R2通常称为量程臂；R4称为比较臂；R2/R3称为比率臂。第7章元件参数测量仪器

7.2.2直流单臂电桥直流单臂电桥的结构和原理

第二臂R2和第三臂R3由8个电阻元件组成比率臂，改变接触点，比率臂R2/R3可得到10-3、10-2、10-1、100、101、102和103七个比率挡，由比率臂旋钮选定。R4是比较臂，有1Ω、10Ω、100Ω、1000Ω的电阻各10个，由比较臂旋钮选定。比较臂电阻的总值为10×（1＋10＋100＋1000）Ω＝11110Ω，比较臂调节范围是0～11110Ω，被测电阻达10-3～108的系数范围。

第7章元件参数测量仪器

直流单臂电桥的使用

第7章元件参数测量仪器

使用方法外接检流计和外接电源的联片短接；电源按钮B和检流计按钮G处断开状态；检流计指针指向0。将被测电阻与电桥的“RX”端口连接，尽量减小接触电阻。根据RX估算值（用万用表粗测得到）选择比率臂倍率。选择原则是：被测电阻RX为1Ω～9.9Ω选0.001挡；RX为10Ω～99.9Ω选0.01挡；RX为100Ω～999Ω选0.1挡；RX为1kΩ～9.9kΩ选1挡；RX为10kΩ～999kΩ选10挡；RX为1000kΩ～9.999MΩ选100挡；RX为10MΩ~1000MΩ选1000档。根据RX值调好比较臂。例如RX粗测为85Ω，比较臂×1000挡应置于8，×100挡应置于5，×10挡应置于0。测量时先按下电源按钮B并锁住，再点按检流计按钮G，若检流计指针偏离0，适当增减比较臂电阻，当指针基本稳定，将G按钮锁住进行细调，即调整倍率最小（×1）的比较臂，直至检流计指针指0。读取数值。若测量结果，四个比较臂分别是：×1000挡为4，×100挡为5，×10挡为6，×1挡为8，而比率臂为0.01挡，则有RX＝（4×1000＋5×100＋6×10＋8×1）×0.01＝45.68Ω。测量完毕，先断开检流计按钮G，再断开电源按钮B。第7章元件参数测量仪器

7.2.3直流双臂电桥直流双臂电桥的工作原理当电桥平衡时，I0=0，则I1＝I2,I3=I4,通过导线电阻r的电流为（In－I3）,且IX=In,可得到电路方程组第7章元件参数测量仪器

直流双臂电桥的使用

直流双臂电桥在使用中，除了有直流单臂电桥相同的使用方法外，还有独特的要求。

测量时应从被测电阻引出四根线，内侧的作为电压端，对应接电桥的电压端钮（AX1、AX2），外测的作为电流端，对应接在电桥的电流端钮（BX1、BX2）。连接牢固可靠，导线尽可能短。直流双臂电桥所测量的电阻值一般较小，工作电流较大，测量操作要迅速，以免电池耗电量过大。电桥线路接通后，若检流计指针向“＋”方向偏转，需要增加比较臂电阻；指针向“－”方向偏转，应减小比较臂电阻。若使用外接电源，按规定电压选择电源。若使用外接检流计作指示，注意其灵敏度和临界阻尼电阻的选择。若检流计设有锁扣，测量前应将锁扣打开；测量结束，切断电源，拆除被测电阻，再将检流计的锁扣锁上，以防移动过程中震坏检流计。第7章元件参数测量仪器

7.3交流电桥7.3.1交流电路的参数正弦交流电的特性第7章元件参数测量仪器

电路元件对正弦交流电的作用第7章元件参数测量仪器

RLC电路分析阻抗电路分析第7章元件参数测量仪器

第7章元件参数测量仪器

7.3.2交流电桥的工作原理电桥平衡条件若第一桥臂Z1接入的是被测阻抗ZX,其阻抗值可根据电桥平衡条件，由其余桥臂的标准阻抗值而求得：第7章元件参数测量仪器

电桥臂的设置与电桥的分类第7章元件参数测量仪器

7.3.3交流电桥的使用QS18A型万用电桥的组成

第7章元件参数测量仪器

QS18A型万用电桥面板结构1拨动开关2外接插孔3被测接线柱4测量选择5损耗平衡6损耗微调7读数旋钮

8接地线柱9灵敏度调节旋钮10指示电表11损耗倍率开关12量程开关

第7章元件参数测量仪器

QS18A型万用电桥的使用方法

（1）将被测元件接到“被测”端钮上，拨动开关至“内1kHz”位置。若用外部电源，则将外部电源接到“外接”插孔上，拨动开关至“外”的位置。（2）根据被测量的类别，将测量选择开关旋至“C”、“L”、“R<10”、“R>10”的适当位置。（3）估计被测量参数的大小，选择量程开关的位置。（4）根据不同情况选择倍率开关的位置（电子测量除外）。选择标准参照表7.2所示。（5）根据电桥平衡情况，调节灵敏度调节旋钮，