万能电桥的使用

《电工电子仪器仪表》一体化课程万能电桥的使用

2/4/20231《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–+GR3R4R1R2IG（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R1R4=R2R3设R1=Rx为被测电阻，则式中称为电桥的比例臂，称为比较臂。R3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2/4/20232《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GZ3Z4Z1Z2IG~（2）工作原理万能电桥平衡的条件为Z1Z4=Z2Z3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。2/4/20233《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，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。2/4/20234《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。2/4/20235《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

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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“R>10”和“R<10”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。2/4/20237《电工电子仪器仪表》一体化课程三、万能电桥的使用方法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10Ω，测量选择开关放在“R≤10”位置。如果电阻R大于10Ω，测量选择开关放在“R＞10”位置。2/4/20238《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.2/4/20239《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，使电表指针往零方向偏转；顺时针旋转灵敏度增大2/4/202310《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1kΩ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)=65.1Ω2/4/202311《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；

2/4/202312《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；

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（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；

2/4/202314《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)=4.47mH。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：如果损耗倍率指示在D位置时，按Q=1/D计算。2/4/202315《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。2/4/202316《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。2/4/202317《电工电子仪器仪表》一体化课程(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。2/4/202318《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。2/4/202319《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。