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文档简介
《电工电子仪器仪表》一体化课程万能电桥的使用
9/19/20231.《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9/19/20232.《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。9/19/20233.《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。9/19/20234.《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。9/19/20235.《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
9/19/20236.《电工电子仪器仪表》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“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。9/19/20237.《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。9/19/20238.《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.9/19/20239.《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9/19/202310.《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)=65.1Ω9/19/202311.《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;
9/19/202312.《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;
9/19/202313.《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;
9/19/202314.《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。9/19/202315.《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。9/19/202316.《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。9/19/202317.《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。9/19/202318.《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。9/19/202319.《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。即:
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