直流电桥是一种比较式测量仪器。主要用于测试低阻值电阻,如在电机修理中测量绕组直流电阻;在线路检修中,测量线路直流电阻等。常用的有直流单臂电桥和直流双臂电桥两大类。
1.直流单臂电桥
直流单臂电桥又叫惠斯登电桥,其电阻测量范围为1~107Ω。下面以QJ-23型直流单臂电桥为例介绍其使用方法。该电桥面板结构如图3-29所示。
具体操作步骤如下:
1)测量前先打开检流计锁扣,即将G接线柱处的金属接片由“内接”移到“外接”。开启检流计开关,将指针调到零位。
2)将被测电阻用短而粗的铜导线接于面板上标有“Rx”的两接线桩上并将其拧紧,使其处于良好的电接触状态。
3)估计待测电阻阻值(最好用万用表预测一个近似值),以便选择合适的比较臂与比值臂。这样不仅可节省测量时间,而且能保证测量结果的准确性。选比较臂时,最好能使比较臂最高档(×1000)不为零,再选择比值臂倍率。
图3-29 QJ-23型直流单臂电桥面板结构图
4)进行电桥平衡调节,先按下按钮B接通电源,再按下按钮G接通检流计。根据检流计指针偏转方向和速度,增加或减少比较臂电阻,反复调节直至指针指零。此时电桥处于平衡。在调节平衡过程中,电桥在未接近平衡状态时,每调节一次,短时按下一次按钮G,观察平衡情况,当检流计指针偏转已不大时,即可旋紧按钮G,再进行反复调节。电桥未平衡时,若指针向“+”方向偏转,应增大比较臂电阻值,反之减小比较臂电阻值。偏转速度越快,应增减的阻值越大。
5)测量结束后,先松开按钮G,再松开按钮B,切断电源,拆除被测电阻。记录数据后,将各比较臂旋钮均置于零,并将检流计金属接片从“外接”换到“内接”,使其从内部短路。
6)计算被测电阻:Rx=比值臂倍率×比较臂总阻值(Ω)。
使用时的注意事项如下:
1)电桥内电池电压不足会影响灵敏度,应及时更换。若用外接电源必须注意极性且电压不得超过允许值。(www.xing528.com)
2)单臂电桥不宜测量0.1Ω以下的电阻,即使测量1Ω以下的低阻值电阻,都应降低电源电压并缩短测量时间,以免烧坏仪器。
3)测量带电感的电阻(如电机绕组、变压器绕组)时,应先接通电桥电源,再接通检流计按钮G。断开时应先断开检流计按钮,再断开电桥电源,以免线圈自感电动势损坏检流计。
4)测量中不得使电桥比较臂电流超过允许值。
5)电桥不用时应将检流计锁住,以免搬运时损坏。
6)保证桥臂及相关接触点电接触良好。
2.直流双臂电桥
直流双臂电桥又叫开尔文电桥,专门用来测量低阻值电阻。其测量范围为10-6~1Ω。下面将以QJ-103型直流双臂电桥为例介绍其使用方法。该电桥面板结构和接法如图3-30所示。
图3-30 QJ-103型直流双壁电桥面板结构及接线图
双臂电桥是在单臂电桥基础上,为了消除连接导线及相关接触电阻对测量精度的影响而研制的。所以在该电桥面板上有两对测量端钮,即C1与C2、P1与P2。
直流双臂电桥与直流单臂电桥基本相同。不同的有如下几点:
1)在开始测量时,应将控制检流计灵敏度的旋钮置于最低灵敏度位置。在调节电桥平衡过程中,如遇灵敏度不够时,再逐步调高。
2)在面板上的四个接线端钮中,C1与C2为电流端钮,P1与P2为电压端钮。在测量电阻时,被测电阻也应有四个端子,可用粗铜线临时将C1与P1及C2与P2接通,再接入被测电阻,如图3-30所示。
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