QS18A型万能电桥
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《化工检修电工》国家职业标准中华人民共和国劳动和社会保障部制定1. 职业概况1.1职业名称化工检修电工1.2职业定义对各种设备的电气部分(含机电一体化产品)进行安装、调试、维修的人员。
1.3职业等级初级化工检修电工(5级):具有《工人技术等级标准》中本工种初级工所要求的技术理论和操作技能;能够运用基本技能独立完成本工种的常规工作。
中级化工检修电工(4级):具有《工人技术等级标准》中本工种中级工所要求的技术理论和操作技能;能够熟练运用基本技能独立完成本工种的常规工作,具有分析和处理本工种生产技术上一般问题的能力;能够运用新技术、新工艺、新材料、新设备进行简单的技术革新和技术改造。
高级化工检修电工(3级):具有《工人技术等级标准》中本工种高级工所要求的技术理论和操作技能;具有综合分析和处理本工种较为复杂的生产技术问题的能力;能够运用新技术、新工艺新材料、新设备进行一般性的技术革新和技术改造。
能指导初、中级化工检修电工的工作。
化工检修电工技师(2级):能够熟练运用专门技能和特殊技能完成复杂的、非常规性的工作;掌握化工检修电工工作中的关键技术技能,能够独立处理和解决技术或工艺难题,在技术技能方面有创新;能指导和培训本工种初、中、高级人员的工作,具有一定的技术管理能力。
化工检修电工高级技师(1级):能够熟练运用专门技能和特殊技能在本工种的各个领域中完成复杂的、非常规性的工作;熟练掌握化工检修电工工作中的关键技术技能,能够独立处理和解决高难度的技术问题或工艺问题;在技术攻关和工艺革新方面有创新,能组织开展技术改造、技术革新活动;能组织开展系统的专业技术培训,具有技术管理能力。
1.4职业环境条件室内,常温1.5职业能力特征具有一定的学习能力和分析、推理、判断的能力;有一定的表达能力、计划能力和空间感;应能辨别各种颜色,有较高的手指灵活性和手臂灵活性、动作协调性,无恐高症。
1.6基本文化程度初中毕业1.7鉴定要求1.7.1适用对象:从事或准备从事化工检修电工工作的人员1.7.2申报条件参照《上海市技能鉴定申报条件》及其相关规定执行。
惠斯通电桥之阿布丰王创作在实验中,丈量电阻的罕见方法有伏安法和电桥法.伏安法丈量电阻的公式为R=U/I(丈量的电阻两端电压/丈量的流经电阻的电流),除电流表和电压表自己的精度外,还有电表自己的电阻,不论电表是内接或外接都无法同时测出流经电阻的电流I和电阻两真个电压U,不成防止存在丈量线路缺陷.电桥是用比力法丈量电阻的仪器.电桥的特点是灵敏、准确、使用方便,它被广泛地应用于现代工业自动控制电气技术、非电量转化为电学量丈量中.电桥可分为直流电桥、交流电桥,直流电桥可以用于测电阻,交流电桥可用于测电容、电感.通过传感器可以将压力、温度等非电学量转化为传感器阻抗的变动进行丈量.惠斯通电桥属于直流电桥,主要用于丈量中等数值的电阻(101~106Ω).对太小的电阻(10-6~101Ω量级),要考虑接触电阻、导线电阻,可考虑使用双臂电桥;对年夜电阻(107Ω级),要考虑使用冲击检流计等方法.惠斯通电桥使用检流计作为指零仪表,而实验室用检流计属于μΑ表,电桥的灵敏度要受检流计的限制. 1.惠斯通电桥丈量原理图1是惠斯通电桥的原理图.四个电Array阻R0、R1、R2、R x连成四边形,称为电桥的四个臂.四边形的一个对角线连有检流计,称为“桥”;四边形的另一对角线接上电源,称为电桥的“电源对角线”.E为线路中供电电源,学生实验用双路直流稳压电源,电压可在0-30V之间调节.R呵护为较年夜的可变电阻,在电桥不服衡时取最年夜电阻作限流作用以呵护检流计;当电桥接近平衡时取最小值以提高检流计的灵敏度.限流电阻用于限制电流的年夜小,主要目的在于呵护检流计和改变电桥灵敏度.电源接通时,电桥线路中各支路均有电流通过.当C、D两点之间的电位不相等时,检流计的指针发生偏转;当C、D两点之间的电位相等时,检流计指针指零(检流计的零点在刻度盘的中间),这时我们称电桥处于平衡状态.因此电桥处于平衡状态时有:于是此式说明,电桥平衡时,电桥相对臂电阻的乘积相等.这就是电桥的平衡条件.根据电桥的平衡条件,若已知其中三个臂的电阻,就可以计算出另一个桥臂电阻,因此,电桥测电阻的计算式为1)比力的标准,实验室经常使用电阻箱.由(1)式可以看出,待测电阻,10n,这是制品电桥经常使用的方法.检流计在丈量过程中起判断桥路有无电流的作用,只要检流计有足够的灵敏度来反映桥路电流的变动则电阻的丈量结果与检流计的精度无关,由于标准电阻可以制作得比力精密,所以利用电桥的平衡原理测电阻的准确度可以很高,年夜年夜优于伏安法测电阻,这也是电桥应用广泛的重要原因.2.电桥的灵敏度电桥是否到达平衡,是以桥路里有无电流来进行判断的,而桥路中有无电流又是以检流计的指针是否发生偏转来确定的,但检流计的灵敏度总是有限的,这就限制了对电桥是否到达平衡的判断;另外人的眼睛的分辨能力也是有限的,如果检流计偏转小于0.1格则很难觉察出指针的偏转,为此,引入电桥灵敏度问题.先界说检流计的灵敏度S界说电桥灵敏度为S :在处于平衡的电桥里,界说电桥相对灵敏度为S :在处于平衡的电桥里,若丈量臂电的比值:电桥的相对灵敏度有时也简称它为电桥灵敏度明电桥越灵敏,将(2)式整理代入(4)式中:(5),可用其偏微商形式暗示(6)经过推导(拜会附录【电桥灵敏度的推导】)可得(7)对上式的分析,可知:(1,检流计灵敏度越高电桥的灵敏度也越高.(2)电桥的灵敏度与电源电压E 成正比,为了提高电桥灵敏度可适当提高电源电压.(3年夜而减小..臂上的电阻值选得过年夜,将年夜年夜降低其灵敏度,臂上的电阻值相差太年夜,也会降低其灵敏度.根据以上分析,就可找出在实际工作中组装的电桥呈现灵敏度不高、丈量误差年夜的原因.同时一般制品电桥为了提高其丈量灵敏度,通常都有外接检流计与外接电源接线柱.可是外接电源电压的选定不能简单为提高其丈量灵敏度而无限制地提高,还必需考虑桥臂电阻的额定功率,否则就会呈现烧坏桥臂电阻的危险.3.惠斯通电桥存在的系统误差及其消除方法我们考虑组成电桥的电阻元素的阻值禁绝所招致丈量结果的误差,但阻值的禁绝确一般不会偏离太远,因此一般可以通过将比箱,,电桥平衡,记当电桥平衡时,交换前后(8).固然从公式(8,但他们的数值年夜小将影响系统的灵敏度.4.检流计的呵护检流计是一个μΑ表,能够通过的电流不能太年夜,而电流在刚接通的时候一般不知道电流的年夜小,通常可能超越检流计的量程而招致指针偏转超越鸿沟甚至撞击损坏,为了呵护检流计通常采纳限流法(如图1)或分压法(如图2)控制.分压法的电压可以逐渐增加.在刚开始接通电路时为呵护检流计,可以使电压输出较小;当调节电桥到接近平衡时可以将输出电压增加以提高灵敏度,同时也可以将检流计支路的呵护电阻调至最小以提高灵敏度.限流法是通过电路中的电阻和电压的合理搭配来呵护检流计.检流计的量程一般为几十到几百μΑ.而电路中的直流稳压电源电压一般可以调节到2V 左右,电阻箱ZX21一般可以到达100K Ω,因ZX21电阻箱并调节到最年夜(99999.9Ω).串连在检流计回路的呵护电阻一般可以采纳几千欧姆或更年夜的滑线电阻或电阻箱,在电路处于非平衡状态时将呵护电阻调节到最年夜起呵护检流计的作用;在电路接近平衡时,将呵护电阻调节到最小,这时检流计回路的电阻为检流计自己的内阻,这样可以使检流计的电流最年夜以提高灵敏度,这时还可以适当提高电源电压来提高电桥的灵敏度,但要注意此时调节电阻使电桥平衡时一般只能调节电阻箱的低位电阻(如果使用电阻箱有四位数据可以调节后两位,如果使用电阻箱有三位或两位可以调节后一位),但要时刻注意检流计的指针的变动不要超越鸿沟. 电桥灵敏度的推导: 如图1(9)(10)(11)将(9)式代入(11)式可得(12)将(9)式后一个式子代入(10)式得(13)将(12)代入(13)式得(14)将(14)式经过整理得(15)其中A 为我们考虑电桥在平衡位置一个微小变动.“限流电阻”也可以取为“0”.因此可以有(16)由于考虑到的是电桥在平衡位置一个微小变动,因而可以忽略,.由(15)可得(17)将(17(18)将(18)式代入(6)式中,得电桥灵敏度S 为(19)最后经过整理得:(20)利用公式(1)简化为。
QJ57B-2型数字直流电桥使用说明书苏州凯特尔仪器设备有限公司公司地址:苏州市吴中区兴昂路18号 邮编:215104一、概述QJ57B-2数字电桥是新一代电线、电缆直流电阻的测试仪器,是QJ44、QJ57的更新换代产品。
电桥采用Σ―△型A/D转换原理,具有测量精度高、数字滤波、快速平均及自动校准等特点。
电桥采用5位半LED显示,可直读电阻测量数据。
本电桥还可以用来测试开关、接插件、继电器的触点电阻;车、船、飞机的金属铆接电阻。
二、 电桥主要特点1.采用5位半LED显示,操作方便、携带方便、读数直观、测量精度高、稳定性好。
2.测量范围:0-200Ω最小分辨率:1μΩ准确度:±(0.05%Rx+0.05%Rm)三、 主要技术指标a)使用环境a)参比条件:温度20℃±0.5℃相对湿度40%-60%(送检时,对实验室的要求)b)标称条件:温度0―35℃相对湿度25%-75%(现场环境)b)各量程主要参数见表1:(温度20℃±0.5℃、相对湿度40%-60%)量程 测试电流 分辨率 测量范围 基本误差20mΩ 1A 1μΩ 0-20.000 mΩ±(0.1%Rx+0.15%Rm)200mΩ 0.5A 1μΩ 0-200.000mΩ±(0.05%Rx+0.1%Rm)2Ω 100mA 10μΩ 0-2.00000Ω±(0.05%Rx+0.05%Rm) 20Ω 100mA 100μΩ 0-20.0000mΩ200Ω 10mA 1mΩ 0-200.000Ω备注:20mΩ档为4位半显示200mΩ-200Ω档为5位半显示。
3.供电电源:AC220V±22V 50HZ±1.5HZ4.外形尺寸:383*296*166mm5.重量:不大于4Kg四、面板说明1121110987652341)LED显示 2)mΩ指示 3)Ω指示 4)清零指示 5)清零按钮6)AC22V插座 7)电阻量程开关 8)测试复位开关 9)C2 10)P2 11)P1 12)C1五、操作方法1.将电源线插入AC220V 插座,测试线接入电桥C 2、P 2、P 1、C 1,如图1C2P2P1C1C2P2P1C1QJ57B-2电桥夹 具2.将电桥的电源开关合上,电桥显示“000000”3.选择合适电阻量程(见表2)4.按下“测试键”,等数据稳定后,就是本次的测量数据,再按下“测试键”结束。
万能电桥实验交流电桥与直流电桥相似,也是由四个桥臂组成,但组成桥臂德元件不单是电阻,还包括电容、电感及互感或它们的组合。
由于交流电桥的桥臂特性变化繁多,比之直流电桥有更多的功能,因而使用更广泛。
它除了可用来正确测量交流电阻、电感、电容外,还可测量电容器的介质损耗,两线圈间的互感及耦合系数,磁性材料的导磁率及饱和特性,并且当平衡电桥的平衡条件与频率有关时,可用于测量频率,也可测量液体的电导等。
本实验通过几个常用的交流电桥电路来测量电容、电感、电容器的介质损耗及电感的品质因数等参数,以了解交流电桥的平衡原理,掌握调节交流电桥平衡的方法。
一、实验目的1、用交流电桥测量电感、电容及其损耗因数和品质因数;2、了解电桥平衡的原理,掌握调节平衡的方法;3、学会万能电桥的使用方法。
二、实验器材QS18A型万能电桥、LCR数字电桥、待测电容、电感若干三、实验原理1、电容的等效模型实际电容器并非理想元件,它存在着介质损耗,所以通过电容器C的电流和它两端的电压的相位差并不是90°,而且比90°要小一个δ角,δ称为介质损耗角。
具有损耗的电容可以用两种形式的等效电路表示,一种是理想电容和一个电阻相串联的等效电路,如图1-1所示;一种是理想电容与一个电阻相并联的等效电路,如图1-2所示。
在等效电路中,理想电容表示实际电容器的等效电容,而串联(或并联)等效电阻则表示实际电容器的发热损耗。
图1-2及图2-2分别画出了相应电压、电流的相量图。
必须注意,等效串联电路中的C 和R与等效并联电路中的Cˊ、Rˊ是不相等的。
在一般情况下,当电容器介质损耗不大时,应当有C≈Cˊ,R≤Rˊ。
所以,如果用R或Rˊ来表示实际电容器的损耗时,还必须说明它对于哪一种等效电路而言。
因此为了表示方便起见,通常用电容器的损耗角δ的正切tanδ来表示它的介质损耗特性,并用符号D表示,通常称它为损耗因数,(1)串联等效模型损耗较小时,可等效为串联形式,其阻抗为:'1ZR j Cω=+ ,其中R ’为损耗电阻,相应的损耗为'''tan R CU IR D C R IU Cδωω==== (1)(2)并联等效模型损耗较大时,可等效为并联形式,其阻抗为:''11j C Z Rω=+ ,相应的损耗为 '1tan C RUI R D I C U C R δωω'===='(2)应当指出,在图1-2和图2-2中,δ=90°-φ对两种等效电路都是适合的,所以不管用哪种等效电路,求出的损耗因数是一致的。
实验二十三 交流电桥【实验目的】 ●用交流电桥测定电容和电感 ●了解交流电桥平衡原理,掌握其调节平衡的方法。
【实验器材】 音频信号发生器,电阻箱,十进制标准电容箱,晶体管毫伏表,QS18A 型万能电桥,待测电容,电感,开关,导线等。
【实验原理】 交流电桥不仅具有直流电桥结构简单、精密、通用的特点,而且较直流电桥运用更广泛。
不仅可以测量电阻,还可以测量电容、电感、互感、介质损耗和频率等。
交流电桥的电路如图23——1,形式与惠斯通电桥相同, 区别在于交流电桥使用交流电源(如音频信号发生器),平衡指示器用交流检流器(如交流毫伏表、耳机、示波 器等),四个桥臂中不仅有电阻、还有电容、电感或他们 的组合。
因此交流电桥的平衡条件不仅受桥臂元件数值 的影响,同时还受相角关系的影响。
1. ●交流电桥的平衡条件●如图23——1所示,432,,,Z Z Z Z 为四个桥臂的复阻抗。
类似惠斯通电桥,当交流电桥平衡时,没有电流通过平衡指示器,即B 、D 两点在任何时刻电位却相等,其平衡方程为3241Z Z Z Z =或 4231Z Z Z Z =即交流电桥平衡时,相对臂复阻抗的乘积相等。
若采用指数形式表示复阻抗 ii i i ez Z ϕ=其中Zi 称为复阻抗1Z 的“模”,i ϕ称为复阻抗Zi 的“幅角”,则(23——2)式可变为: )(42)(314231ϕϕϕϕ++=ej ej z z z z上式两边相等意味着方程式等号两边的模和幅角分别相等,即: 4231z z z z =4231ϕϕϕϕ+=+可见,交流电桥平衡时不仅相对臂阻抗模的乘积相等,而且阻抗幅角之和也要相等,两个条件缺一不可。
因此任意配置桥臂元件,不一定能使电桥达到平衡。
利用(23——4)式,可以帮组我们正确地确定桥臂阻抗特性。
例如桥路两相邻臂32,Z Z 为纯电阻,则有032==ϕϕ,要满足(23——4)式又必须41ϕϕ=,即另相邻臂41,Z Z 又必须同时为电容性或电感性阻抗,电桥才能平衡。
QS18A型万能电桥是一台携带方便,使用简单的音频交流电桥,仪器内部附有晶体管1KHZ振荡器,选频放大器和指示电表,用来测量电容,电感和电阻等元件,是工矿企业和电气修理部门进行一般测量的良好设备。
二,技术性能
1,仪器可在0℃~40℃时,相对湿度在30~80%的环境下使用,当仪器工作在
注:表中△为滑线盘最小分格的1/2。
Q值小于1的电感基本误差不矛考核
2。
仪器的自身残余参量如下(在内部1KHz情况下)
电容Co≤1.0 PF
电感Lo≤0.5μH
电阻Ro≤0.005Ω
3。
仪器也能使用60Hz~10KHz的外接音频振荡器讯号来测量电容和电感元件。
4。
仪器的外形尺寸287×202×188(mm)
5.仪器的重量约4Kg
电阻测量范围:0.01-11M(Ω)电容测量范围:1pF-1100uF(Pf)准确度等级:1级重量:*(kg)
QS18A型万能交流电桥使用
实验目的
1.了解交流电桥的基本原理和特点;
2.掌握交流电桥调节平衡的方法;
3.测量电容、电感及其损耗。
实验器材
1.万能电桥(QS18A型)、2.待测电容、电感
实验内容
用QS18A箱式万能电桥或数字电桥,测量上述电容和电感及各参数,比较测量结果与标称值间的百分误差。
1.测量待测电容器的电容量及其损耗因数
(1)将待测电容接在被测端钮上,(高电位接1,低电位接2)。
估计被测电容的大小,将“量程开关”旋转到合适的的量程上,“测量选择开关”放在“C”上,“损耗倍率开关”放在“D×0. 01”上,“损耗平衡盘”放在“1”左右,“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。
(2)将灵敏度调节逐步增大,使电表指针偏转略小于满刻度。
(3)首先调节电桥的读数盘,然后调节“损耗平衡盘”,并观察电表的动向,使电表指0。
再将灵敏度增大到指针小与满度,反复调节电桥读数盘和损耗平衡盘,直到灵敏度开到足够满足分辨出测量精度的要求,电表仍指0或接近于0,此时电桥达到最后平衡。
则被测电容值=量程开关示值×电桥读数值(=读数+刻度盘值)。
损耗因数(D)=损耗倍率×损耗平衡值
(4)重复上述步骤(3)5次,将测量结果填入表格1中。
2.测量待测电感的电感量及其损耗电阻,并计算其品质因数
(1)将待测电感接在被测端钮上。
估计被测电感的大小,将“量程开关”旋转到合适的的量程上,“测量选择开关”放在“L”上,“损耗倍率开关”放在“Q×1”上,“损耗平衡盘”放在“1”左右,“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”。
(2)将灵敏度调节逐步增大,使电表指针偏转略小于满刻度。
(3)首先调节电桥的读数盘,然后调节“损耗平衡盘”,并观察电表的动向,使电表指0。
再将灵敏度增大到指针小与满度,反复调节电桥读数盘和损耗平衡盘,直到灵敏度开到足够满足分辨出测量精度的要求,电表仍指0或接近于0,此时电桥达到最后平衡。
则被测电感值=量程开关示值×电桥读数值(=读数+刻度盘值)。
品质因数(Q)=损耗倍率×损耗平衡值。
(4)重复上述步骤(3)5次,将测量结果填入自行设计的表格2中。
注意事项
(1)交流电桥测量时与电源的频率无关,但实践证明,电桥工作在1000Hz的频率下时,灵敏度最高,产生的测量误差也最小,因此,一般的交流电桥电源选取1000Hz的正弦交流电。
(2)由于交流电桥的平衡需要同时满足两个条件,因此各臂的参量中至少要有两个是可以调节的,只有这两个被调节的参量,达到平衡时的数值,示零仪才指零。
然而实际调节时总是先固定一个参量,使示零仪中的电流达到最小,然后,固定刚才调节的这个参量的数值,调节另一个,使示零仪中的电流达到最小值。
为了将电桥调的完全平衡,必须反复调节这两个参量逐次逼近平衡。
(3)空间杂散信号对示零仪的干扰:在交流电桥的调节中,很难出现示零仪确实指零的情况,即使电桥确已达到平衡,示零仪仍不指零,这说明仍有微小电流流过它,这是由于空间中存在的杂散交流信号进入了示零仪而造成的,如无线电信号,电机干扰,人体上带的交流信号,特别是市电50Hz的交流电更是显著。
所以在交流电桥的调节中只能要求调节指零仪示数到不能再小的程度就认为电桥平衡了。
这显然使电桥的不平衡和外界对示零仪的干扰混淆不清,实验操作过程中应设法消除或消弱外界的干扰。