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1、,多媒体教学课件,直流单臂电桥,引 言,一般在测量电阻时均采用万用表欧姆档测量，但是由于万用表测量误差较大，所以对于需要精确测量的设备均采用直流电桥。 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。,电阻阻值分类及仪表的选择 *电阻按照阻值大小可分为: 1、低阻值电阻(1以下) 2、中阻值电阻(1100K) 3、高阻值电阻(100K以上) *仪表的选择 1、测量低阻值电阻:用双臂电桥 2、测量中阻值电阻:用单臂电桥 3、测量高阻值电阻:用兆欧表（高阻表）,惠斯登： 英国物理理学家，1802年出生于英格兰的格洛斯特，青少年时代受到严格的正规训练，兴趣
2、广泛，动手能力很强，1834年被伦敦英王学院骋为实验物理学教授，1836年当选为英国伦敦皇家学会会员，1837年当选为法国科学院外国院士。1868年由英王封为爵士，。,趣闻轶事: 惠斯登电桥不是惠斯登发明的 在测量电阻及其它电学实验时，经常用 到一种叫惠斯登电桥的电路，很多人认为这 种电桥是惠斯登发明的，其实，这是一个误 会，这种电桥是由英国发明家克里斯蒂1833 年发明的，但是由于惠斯登第一个用它来测 量电阻，所以人们习惯上就把这种电桥称作 了惠斯登电桥.,一、直流单臂电桥的分类及主要型号,(1)模拟型仪表:1、QJ23直流单臂电桥 2、QJ23a直流单臂电桥 3、275597惠斯登电桥 4
3、、2768高精度惠斯登电桥 (2)数字式仪表:1、LCR数字电桥2810B型 2、QJ83A数字式 (单臂) 电桥 3、数字式 (单臂) 电桥,二、直流单臂电桥的结构,直流单臂电桥又称惠斯登电桥，是测量1100K欧姆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，介绍它的面板组成：,QJ23电桥面板结构图,待测电阻Rx接线柱,检流计按钮G,电源按钮B,检流计,检流计调零旋钮,内接、外接检流计转换接线端子,外接电源接线柱,比例臂,比较臂,原 理 图,1、比率臂：有7个档位 2、比较臂：由4个步进器电阻串联 组成，（每个转盘有9个电阻值完 全相同的电阻组成。即可调电阻的 9个个位、
4、十位、百位和千位，总 电阻从0-9999变化，所以电桥 的测量范围为1-9999000欧姆。）,三、QJ23电桥面板结构,3、检流计 4、电源按钮B （可自锁） 5、检流计按扭G （可自锁） 6、接线端子Rx（接被测电阻） 7、外接检流计端子G（、) 或外接电源端子B（、) 8、内接、外接检流计转换接线 端子,QJ23直流电阻电桥技术参数,四、测量步骤,1.将打开检流计的锁扣(用联接片将“外接”接线柱 短路)； 2.调节检流计调零器，将指针调至零位; 3.在不知道被测值大小时，应先用万用表的欧姆档 进行估测并计录电阻值; 4.将测试线短接，测量测试线的直流电阻并且记录; 5.连接测量导线（“R
5、x”与被测电阻）; 6.选择合适的比率臂; 7.根据被测值的大小预设比较臂，使比较臂的四个档位都能利用上。,8.先按电源按扭B，再按下检流计的按扭 G（点接）。 9.根据指针摆动情况，调整比较臂电阻至 检流计指向零位，使电桥平衡。若指针 向“+” 方向偏摆，则需增加比较臂电 阻，若针指向 “-” 方向偏摆，则需减 小比较臂电阻。,10.读取数值：被测电阻=比较臂比率臂 测量结果中还应减去测试线的电阻才是实 际电阻值。 11.测量完毕后应先断开检流计按钮，后断开电 源按钮，否则将因电流的突然接通和断开使 被试品的自感电动势造成检流计的损坏。 （打表针） 12.拆除测试线路: 13.锁上检流计锁扣
6、 (将“内接”接线柱短路、以 防搬动过程中损坏检流计),五、注意事项,1、具有电容的设备进行测量时，应先放电 后测量。 2、在不知道被测值大小时，应先用万用表 的欧姆档进行估测。 3、在预设比较臂时，除正常预设阻值外， 其它的比较臂档位必须调至零位，以 提高测量速度。 4、测量导线应紧固连接，以免接触电阻过 大引起测量误差。,5、测量直流电阻时，应将连接导线截 面选得大些，尽量缩短长度，接触 必须良好， 6、用单臂电桥测量时，测量结果中还 应减去测试线的电阻才是实际电阻 值。， 7、如果变压器直流电阻，测量完毕， 倒 换测试线时，必须将变压器线圈 放电，以防人身触电。,QJ23直流单臂电桥,Q
7、J23a直流单臂电桥,LCR数字电桥2810B型,将被测电阻接在单桥的被测桥臂上，调节另三个桥臂（比例臂和比较臂）上的已知电阻，使电桥平衡（检流计指零），以此测得被测电阻的大小,原理图,电 桥 的 线 路 原 理,R1 比率臂,R2 比率臂,RS 比较臂,RX 待测臂,A,C,B,D,直流单臂电桥的线路原理: 直流单臂电桥的线路原理如图1所示。四个电阻R1，R2，Rx和RS联成一个四边形，每一条边称作电桥的一个臂，其中：R1，R2组成比例臂，Rx为待测臂，RS为比较臂，四边形的一条对角线AB中接电源E，另一条对角线CD中接检流计G。所谓“桥”就是指接有检流计的CD这条对角线，检流计用来判断C，
8、D两点电位是否相等，或者说判断“桥”上有无电流通过。 电桥没调平衡时，“桥”上有电流通过检流计，当适当调节各臂电阻，可使“桥”上无电流，即C，D两点电位相等，电桥达到了平衡。此时的等效电路如图2所示。,根据图2很容易证明此式即电桥的平衡条件。如果已知R1，R2, RS，则待测电阻Rx可求得。电桥平衡条件也可写成 R1RS=R2Rx 即对边乘积相等，此式更容易记忆。设式(1)中的R1R2=K，则有 Rx=KRS 式中的K称为比例系数。在箱式电桥测电阻中，只要调K值而无需分别调R1、R2的值，因为箱式电桥上设置有一个旋钮K值，并不另外分R1、R2。但在自搭敞式电桥电路中，则需要分别调节两只电阻箱（R1和R2），从而得到K值。,
