电工仪表与测量第十四讲电阻测量方法的分类和直流单臂电桥
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可编辑修改精选全文完整版电工仪表与测量课程标准课程名称:电工仪表与测量适用专业:中等职业学校电气技术应用(电气设备安装与维护)专业1.前言1.1课程性质电工仪表与测量是中等职业学校电气技术应用(电气设备安装与维护)专业的一门专业课程,是传授电工仪表与测量知识与培养常用电气测量能力的的专业课,旨在培养学生使用常用电工仪器仪表的能力。
主要内容包括:常用电工仪器仪表的结构、工作原理、技术特性;常用电工仪器仪表的正确使用、简单校验、维护及保养知识;电量及电参量的正确测量;误差产生的原因及清除方法。
1.2设计思路以电气技术应用(电气设备安装与维护)专业中的电工测量基本操作任务为依据设置本课程。
课程内容的选取紧紧围绕掌握电工测量方法所需的职业能力培养目标,同时充分考虑本专业中职生对相关理论知识的需要,并融入维修电工职业资格鉴定四级的相关要求。
本课程建议为80课时.2、课程目标通过本课程的学习,使学生掌握常用电工测量仪表的结构、工作原理、选择以及使用方法、电工测量方法的选择、测量数据的处理等专业基础知识,为完成电工测量的实际操作打下一定的理论基础,同时能够达到维修电工岗位四级职业标准的相关要求。
在完成本课程相关岗位的学习任务中培养学生诚实守信、善于沟通合作的品质,并在此基础上达到以下职业能力培养目标。
⏹了解电工仪表与测量在电工工作中的重要作用及发展概况。
⏹熟悉常用电工仪器仪表的组成结构及工作原理。
⏹掌握常用电工仪器仪表的正确使用、维护及保养知识。
⏹掌握合理选择电工仪器仪表的方法。
⏹会选择合理的测量方法测量电量及电路参数.了解误差产生的原因及误差消除的方法。
3。
课程内容和要求5、实施建议5、1教材编写(1)依据本课程标准编写教材,教材应充分体现任务引领、实践导向的课程设计思想。
(2)以“工作任务"为主线来设计教材,结合职业技能鉴定要求,以岗位需要即“必需、够用”为原则来确定教学内容,根据完成专业教学任务的需要来组织教材内容。
单臂电桥原理与应用它是在电桥平衡的条件下测量电阻有多种方法,利用电桥测量电阻是常用的方法之用电桥测电阻具有测试灵敬、测量精将标准电阻与待测电阻相比较以确定待测电阻的数值.. 确、使用方便等优点,它已广泛用于工程技术测量中直流电桥又分为单臂电电桥可分为直流电桥和交流电桥,物理实验中常使用直流电桥.6"10:双臂广)桥和双臂电桥,单臂电桥又称惠斯登电桥,主要用于精确测量中值电阻(?.电桥又称开尔文电桥,它只适用于测量1以下的低值电阻【实3佥目的】・L 了解单臂电桥的结构,掌握单臂电桥的工作原理•掌握使用箱式宜流单臂电桥测量电阻2.掌握逐步逼近的实验方法3.【实验仪器】.直流稳压电源,箱式电桥,检流计,待测电阻几个【实验原理】R,R,RR,通过导线连接组•四个电阻单臂电桥(即惠斯通电桥)原理图如图1所示a.支路)(AC (BD支路〉和电源E成•个四边形,在四边形的两个对角线上分别连接检流计支路中是否有电流,从BD连接检流计的支路称为“桥路”,它的作用是通过检流计来检测Wh 此中有电流,则B.D两端存在电压(即)而判断BQ两点的电位是否相等-若BDzsVV?.,此时电桥处于平衡状态BD支路中无电流,则时电桥不平衡:若单臂电桥原理图图1泊沪因此得到如下方程:电桥平衡时有:.^A3BCRIIR??2111(1)?R?IIR?XX S3I?II?I , 1)式可推得:BD 又因为支路中无电流,故:•将其代入(gRiR"R (2)SK R2.RRR为已知时,和当称电桥己达到平衡•/因此,当电桥中的电阻满足(2)式的关系式时,mR. 就可以由(2〉式求出::R,R标通常把桥式电路中四边形的每个边叫桥路的•个臂,电阻所在的边叫比例21RRR1称为电桥的倍率•所在的边叫测量臂准电阻•所在的边叫比较臂,而彼测电阻式中X S R2R I RR^R的最高位不为零(标准电倍率的选择原则是既耍使能成立,又要使标准电阻S X S R2阻实际为5个旋钮的标准电阻箱),以捉高电桥的精度•电桥中设置了若干个不同的倍率以适应测量不同大小电阻的需要.上述原理农明,用电桥测量电阻是通过桥式电路将电阻与标准电阻直接比较来测得的,与电流或电压的值无关,虽然使用了•个检流计,但它只是用来检查电流是否为零的指示器,用以确定电桥是否已达到平衡状态•由于标准电阻箱的准确度较高,所以用电桥测量电阻与用万用衣和伏安法测量电阻比较,可以达到较高的准确度•我国现用的电桥分为0.01.0.02,0.05, 0.1.0 5,1等几个级别.【实验内容与步骤】(1) QJ2 3型单双脅电桥介绍QJ23型直流电阻电桥主要由测虽盘、量程变换器、检流计、电源等组合而成,全部组件置放于机箱内,携带方便。
单臂电桥原理与应用测量电阻有多种方法,利用电桥测量电阻是常用的方法之一,它是在电桥平衡的条件下将标准电阻与待测电阻相比较以确定待测电阻的数值.用电桥测电阻具有测试灵敏、测量精确、使用方便等优点,它已广泛用于工程技术测量中.电桥可分为直流电桥和交流电桥,物理实验中常使用直流电桥.直流电桥又分为单臂电桥和双臂电桥,单臂电桥又称惠斯登电桥,主要用于精确测量中值电阻(1~610Ω);双臂电桥又称开尔文电桥,它只适用于测量1 Ω以下的低值电阻.【实验目的】1. 了解单臂电桥的结构,掌握单臂电桥的工作原理.2. 掌握使用箱式直流单臂电桥测量电阻.3. 掌握逐步逼近的实验方法.【实验仪器】直流稳压电源,箱式电桥,检流计,待测电阻几个.【实验原理】单臂电桥(即惠斯通电桥)原理图如图1所示.四个电阻12,,,s x R R R R 通过导线连接组成一个四边形,在四边形的两个对角线上分别连接检流计(BD 支路)和电源E (AC 支路).连接检流计的支路称为“桥路”,它的作用是通过检流计来检测BD 支路中是否有电流,从而判断B,D 两点的电位是否相等.若BD 中有电流,则B,D 两端存在电压(即B D V V ≠),此时电桥不平衡;若BD 支路中无电流,则B D V V =,此时电桥处于平衡状态.图1单臂电桥原理图电桥平衡时有: ,AB AD BC DC V V V V ==.因此得到如下方程:1122x xs s I R I R I R I R =⎧⎨=⎩ (1) 又因为BD 支路中无电流,故:1x I I =,2s I I =.将其代入(1)式可推得:12x s R R R R =(2)因此,当电桥中的电阻满足(2)式的关系式时,称电桥已达到平衡.当s R 和1R /2R 为已知时,就可以由(2)式求出x R .通常把桥式电路中四边形的每个边叫桥路的一个臂,电阻12,R R 所在的边叫比例臂,标准电阻s R 所在的边叫比较臂,而被测电阻x R 所在的边叫测量臂.式中12R R 称为电桥的倍率.倍率的选择原则是既要使12x s R R R R能成立,又要使标准电阻s R 的最高位不为零(标准电阻实际为5个旋钮的标准电阻箱),以提高电桥的精度.电桥中设置了若干个不同的倍率以适应测量不同大小电阻的需要.上述原理表明,用电桥测量电阻是通过桥式电路将电阻与标准电阻直接比较来测得的,与电流或电压的值无关,虽然使用了一个检流计,但它只是用来检查电流是否为零的指示器,用以确定电桥是否已达到平衡状态.由于标准电阻箱的准确度较高,所以用电桥测量电阻与用万用表和伏安法测量电阻比较,可以达到较高的准确度.我国现用的电桥分为0.01,0.02,0.05,0.1,0.5,1等几个级别.【实验内容与步骤】(1)QJ23型单双臂电桥介绍QJ23型直流电阻电桥主要由测量盘、量程变换器、检流计、电源等组合而成,全部组件置放于机箱内,携带方便。
电阻的测量1. 电阻的分类及测量方法(1)小电阻:Ω1以下的电阻(直流双臂电桥)。
(2)中值电阻:Ω1-KΩ100的电阻。
测量方法有欧姆表法(直接法)、伏安法(间接法)、直流单臂电桥(比较法)。
(3)大电阻:MΩ1.0以上的电阻。
(兆欧表)。
2.伏安法测电阻安培表内接:该方法适用于被测电阻很大(远大于电流表内阻)的情况。
安培表外接:该方法适用于被测电阻很小(远小于电压表内阻)的情况。
3.电桥测电阻直流单臂电桥主要用来精确测量,适用于中值电阻有关QJ23直流单臂电桥直流单臂电桥又称惠斯登电桥,是测量1Ω~100KΩ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:1- 待测电阻Rx接线柱 2 - 检流计按钮G3- 电源按钮B 4 - 检流计5- 检流计调零旋钮 6- 内接、外接检流计转换接线端子7- 外接电源接线柱 8- 比例臂9- 比较臂一、QJ23电桥面板结构1、检流计:当有电流流过检流计时, 指针会发生偏转,流过电流的方向不同, 指针偏转的方向也不同。
2、比例臂旋钮、比较臂旋钮:分别连接R1以及R2、R3电阻(实际电路中电阻有多组),通过调节旋钮可以选择相应的电阻与之相连接,最后的Rx读数为比例臂和比较臂读数的乘积。
3、调零器:用以测量前的指针调零工作。
必须先将检流计锁扣打开,才能进行调零。
电源按钮B (可自锁)4、Rx接线柱:用以连接被测电阻。
5、检流计连接片:通常放在“外接”位置。
为提高在高阻值测量中的精度,需外接高灵敏度检流计时,应将连接片放在“内接”位置,外接检流计接在“外接”两端钮上。
6、检流计按钮开关“G”和电源(按钮)开关“B”:检流计按钮开关“G”和电源开关“B”按下,并旋转90°可锁住,测量过程中调平衡时按下电压开关(按钮)“B”,然后轻轻按下检流计按钮“G”;在测量具有电感的元件(如线圈)完毕时,需先松开检流计按钮“G”,后松开电源按钮“B”。
直流单臂电桥测量电阻的步骤1. 引言直流单臂电桥是一种常用的电阻测量仪器,主要用于精确测量电阻值。
在各种工业和科学应用中,电阻的准确测量是至关重要的。
本文将详细介绍直流单臂电桥测量电阻的步骤,以及一些注意事项和技巧。
2. 原理介绍在介绍测量步骤之前,我们先来了解一下直流单臂电桥的基本原理。
直流单臂电桥通常由电源、电阻、电流表和电压表组成。
其工作原理根据电阻和电流之间的欧姆定律和功率定律,通过测量电流和电压的比值来计算电阻值。
3. 测量步骤步骤一:连好电路1.将电源连接到电桥的输入端,并确保电源的极性正确。
2.将测量电阻的两端分别连接到电桥的两个插座上。
3.将电流表连接到电桥的输出端,用于测量流过测量电阻的电流。
步骤二:调节电桥平衡1.打开电源,并调节电源的电压使其达到标准值。
2.通过调节电桥的零位调节器,使电桥无输出。
3.调节电桥的灵敏度调节器,使电桥接近平衡状态。
步骤三:测量电阻值1.关闭电源开关,使电流开始流过测量电阻。
2.同时观察电压表和电流表的读数,并记录下来。
3.根据电阻的性质和电流、电压的关系,计算出待测电阻的阻值。
4. 注意事项和技巧•在进行测量之前,确保仪器的连接正确且稳定。
•在调节电桥平衡时,需要耐心和细心,小心调节器件,避免产生误差。
•根据实际情况,调节电源的电压和电桥的灵敏度,以使电桥接近平衡状态。
•在测量过程中,尽量减小外部干扰和误差,保证测量的准确性。
•可以进行多次测量并取平均值,以提高测量结果的可靠性和精确性。
5. 结论直流单臂电桥是一种常用的电阻测量仪器,通过测量电流和电压的比值可以准确计算电阻值。
这种测量方法简单、快速、有效,并且可以满足精确测量的要求。
以上就是直流单臂电桥测量电阻的详细步骤和一些注意事项和技巧。
希望本文对您理解电阻测量方法有所帮助。
祝您在实际操作中能够取得准确的测量结果!。