直流单臂电桥的使用
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QJ23型直流单电桥的使用、校验步骤及误差计算(一) QJ23型直流单电桥使用说明1 •面板介绍箱式单臂电桥的形式多样,本实验用QJ23型携带式直流单臂电桥,下图为其面板配置图。
各部分名称如下:⑴检流计,其上有机械调零器;⑵外接表计接线柱;③表计选择开关;⑷比例臂旋钮R1/R2,有七种选择:0.001, 0.01, 0.1,1,10,100,1000;⑸电源选择开关;⑹外接电源接线柱;⑺R3旋钮由四个盘共同构成,分别代表个位,十位, 百位,千位;⑻检流计按钮开关;⑼电源按钮开关;⑽待测电阻R X⑼ ⑻ ⑽2•使用方法(1)调零,检流计零点调节;(2)在仪器底部电池盒中装上3节1号干电池串联,或在外接电源接线柱“B夕卜”上接入4.5伏的直流电源,并将“电源选择”开关拔向相应位置。
(3)连线,将被测电阻R X的两端接到单臂电桥的相应两个接线柱上。
(4)预置,依据(1 )待测电阻R X的估计值,(2) R3的最高位(千位)不能为零,设置R1/R2旋钮和R3旋钮的初始值;(5) _______________________________ 当测量电阻时,应先按“ B ”后按“ G ”按钮,并调节读数盘 R b ,使电流计重新 回到“ 0”位。
断开时应先放“ G ”后放“ B ”按钮。
注意:一般情况下, “B ”按钮应间歇使 用。
此时电桥已处平衡,记录 R I /R 2= , R3= ;而被测电阻R X 为R X = R 1/R 2 X( R 3)欧(6)测灵敏度 S ,调节R 3,使检流计指针左偏(或右偏) 3R3=, z\n =,S(7) 检查数据,整理仪器。
(8) 使用完毕,应把“电源选择”开关拔向“外”位置上。
3■注意事项(1) .不能长时间按下按钮 B ,持续通电易使桥臂电阻升温,影响实验精度; (2) .不能长时间按下按钮 G ,否则可能烧坏检流计。
总之,要间断通电,不能连续通电。
4■数据及结果R XR 1/R 2R 3R 3'Al12345附录一:仪器描述型号 QJ23型直流电阻桥 测量范围 0Q 〜11.110M Q 倍率 量程 分辨力 准确度 X10-3 0-11.110 Q 1m Q 1% X10-2 0-111.10 Q 10m Q 0.5% X10-10-1.1110k Q 100m Q 0.1% X 0-11.110k Q 1 Q 0.1% X 10 0-111.10k Q 10 Q 0.1% X 1020-1.1110M Q100Q0.5%到5个刻度范围,记录 n5-ii.iiOM Q ik Q5%桥路电源 4.5V (3节i.5V i号电池串联)指零仪电源9V (i节6F22型叠层电池)外型尺寸(L)320mrm< (W) 280mr W (H) i70mm重量3kg备注:QJ44型直流双臂电桥,内附晶体管指零仪和能内附工作电源。
单臂电桥的使用方法
1、先将检流计的锁扣打开(内外),调节调零器把指针
调到零位。
2、把被测电阻接在“x R”的位置上。
要求用较粗较短的连接导线,并将漆膜刮净。
接头拧紧,避免采用线夹。
因为接头接触不良将使电桥的平衡不稳定,严重时可能损坏检流计。
3、估计被测电阻的大小,选择适当的桥臂比率,使比较臂的四档都能被充分利用。
这样容易把电桥调到平衡,并能保证测量结果的4位有效数字。
4、先按电源按钮B,(锁定)再按下检流计的按钮G(点接)。
5、调整比较臂电阻使检流计指向零位,电桥平衡。
若指针指“+”,则需增加比较臂电阻,针指向“-”,则需减小比较臂电阻。
6、读取数据:比较臂 比率臂=被测电阻
7、测量完毕,先断开检流计按钮,在断开电源按钮,然后拆除被测电阻,再将检流计锁扣锁上,以防搬动过程中损坏检流计。
通过电桥调节R2、R3、R4数值,当电桥平衡时有:R1=R2×(R3/R4)从而可以测量出被测电阻。
从图可以看出:R1被测电阻包括了引线电阻和接触面接触电阻,故实际电阻应减去引线电阻和接触面接触电阻,被测电阻越小,引线的误差越大,所以单臂电桥常用来测量1欧以上的电阻,一般量程为1~99990欧。
对于开关接触电阻一般在微欧级,不宜使用此电桥,因为引线电阻为毫欧级,无法测量,此时可以使用双臂电桥。
图2 单臂电桥原理图
R1为被测电阻R2、R3、R4为可调电阻P为检流计E为电池。
直流单臂电桥的使用方法
直流单臂电桥的使用方法
直流单臂电桥(Digital Force Balance Bridge)是一种新型测试仪器,它由电子源、功率差分器、示波器以及力传感器等部件组成,用于测量机械结构的运动特性、质量、固有频率、谐振特性、碰撞损伤等方面的参数。
下面介绍直流单臂电桥的使用方法:
一、安装环境
1、接线:将电子源、功率差分器、示波器以及力传感器进行接线,连接好各种电子元件,检查接线是否正确,确保直流单臂电桥正常工作。
2、位置:将直流单臂电桥设置在被测物体的旁边,确保被测物体不会受到外界的干扰,保证测试的准确性。
3、调试:将电子源设置好,并调试功率差分器,示波器和力传感器,使得这些部件的各项参数符合要求。
二、测量程序
1、输入信号:将所需要测试的信号输入到直流单臂电桥,并使这些信号通过功率差分器经过变换,得到测试所需要的信号。
2、调参:根据被测物体的参数,调整功率差分器、示波器以及力传感器的参数,确保测试的精度。
3、测量:通过力传感器测量被测物体的参数,并经过示波器对测量的信号进行显示,从而可以得到被测物体的运动参数。
4、结果分析:根据示波器的显示结果,对被测物体的运动参数
进行分析,从而得出测量结果。
以上就是关于直流单臂电桥的使用方法。
在使用前,需要对各个元件进行安装、接线以及调试,然后根据所测量的参数进行调参,最后通过力传感器测量完成测试,并根据示波器显示的结果分析得出结论。
直流单臂电桥又称惠斯登电桥,是一种精密测量中值电阻(1Ω~1MΩ的直流平衡电桥。
通常用来测量各种电机、变压器及电器的直流电阻。
常用的有QJ23型携带式直流单臂电桥。
1.什么是直流单臂电桥直流单臂电桥又称惠斯登电桥,是一种精密测量中值电阻(1Ω~1MΩ的直流平衡电桥。
通常用来测量各种电机、变压器及电器的直流电阻。
2.直流单臂电桥的工作原理被测电阻RX和标准电阻R2、R3、R4 组成电桥的4个臂,接成四边形,在四边形顶点cd间接入检流计P,在另一-对顶点ab间接入电池E,在测量时按下按钮SB接通电源,调节标准电阻R2、R3、R4 使检流计指示为0,则c点电位和d点电位相等,且I1=I2,l3=I4,因此:Uab=Ucd即I1RX=I4R4Ucb=Udb即I2R2=I3R3两式相比的:Rx =R4*R2/R3电阻R2和R3的比值通常配成固定的比例,称为电桥的比率臂,电阻R4称为比较臂。
在测量时,首先选取一定的比率臂,然后调节比较臂使电桥平衡,则比率臂倍率和比较臂读数值的乘积就是被测电阻的数值。
电桥是比较精密的测量仪器,如果使用不当,会影响测量结果及损坏仪器。
用电桥测量电阻时,不准带电测量。
3.直流单臂电桥的使用方法(1)使用前先将仪器放置水平,把检流计锁扣打开,应用零位调节器把指针准确调至零位。
(2)用短的较粗连接导线将被测电阻接人,接头应接触紧密。
(3)估计被测电阻大致的数值,选择合适的倍率,然后用各个旋钮调节,使每只旋钮有可读数以保证被测电阻的准确。
(4)进行测量时,应先按下电源按钮,经过一-定时间后再按下检流计P按钮,此时检流计偏转,若发现检流计指针向“+”方向偏转,应增大比较臂电阻,反之,若检流计指针向“-”方向偏转,应减少比较臂电阻。
如此反复调节比较臂电阻直至检流计指针为零,此时被测电阻=比率臂x比较臂电阻。
(5)测量电感线圈的直流电阻时,先按下电流按钮后按下检流计按钮。
测量完毕,先松开检流计按钮,后松开电源按钮,以免被测线圈产生自感电压而损坏检流计。
数字直流单臂电桥安全操作及保养规程
一、安全操作
1.1 环境要求
数字直流单臂电桥需要放置在无尘、无烟、干燥、通风、温度适宜的环境内,不得暴露于阳光直射下,也不得放置在潮湿、易燃、易爆环境下。
1.2 操作前检查
在进行数字直流单臂电桥操作之前,必须对仪器进行全面检查,确保仪器符合以下标准:
•仪表正常工作
•电源线接触良好
•测试坑无任何污物
•标准器件正确、无变形等情况
1.3 操作时的安全注意事项
在数字直流单臂电桥的操作过程中,一定要注意以下事项:•严禁拆卸和改动仪器内部结构;
•严禁操作人员将手伸进测试坑;
•使用标准器件时需注意其额定值和使用寿命,如有疑问应咨询专业人士;
•操作完成后须将电源关闭,且必须等待仪器彻底冷却后再进行移动。
二、保养规程
2.1 定期清洁
数字直流单臂电桥应当保持清洁,包括外部表面和测试坑内部。
在进行清洁之前,必须断开电源,等待其完全冷却后再行操作。
2.2 良好的使用习惯
数字直流单臂电桥必须按照正确的操作流程进行使用,避免使用不当带来的磨损和故障。
2.3 注意维护
数字直流单臂电桥应按要求定期进行维护,包括清洁、保养、调校等。
2.4 防止震动和撞击
数字直流单臂电桥在移动过程中一定要注意防止震动和撞击,以免造成部件疲劳、变形等损坏。
三、结论
数字直流单臂电桥是一款精密的电子仪器,操作人员在使用时必须安全操作和保养,以确保其正常工作和延长使用寿命。
同时,也需要注意切勿破坏仪器结构,如有破损或操作异常的情况,应该及时咨询专业人士进行相关的检修和维护。
直流单臂电桥实验报告一、实验原理:1.直流单臂电桥适用范围:直流单臂电桥主要是用来测量中等阻值(10~105Ω)电阻的。
2.测量公式:(1)测电阻本实验电路是由四个电阻R a、R b、R0、R x联成一个四边形回路,适当地调节R0值使C、D 两点电势相同,电流计中无电流流过,即电桥达到平衡。
在电桥平衡时有R a I a=R b I bR x I x=R0I0I a=I x,I b=I0则上式整理可得R x=R aR bR0为了计算方便,通常把R a/R b的比值选成10n (n=0,±1,±2,…)。
令C=R a/R b,则R x=CR0可见电桥平衡时,由已知的R a、R b及R0值便可算出R x。
(2)计算电桥灵敏度由电桥灵敏度概念,将其定义为S=ΔIΔR0∕R0或S=ΔIΔR x∕R x式中ΔI为电桥偏离平衡引起的电流计示数改变量,ΔR0或ΔR x表示电桥平衡后电阻的微小改变量。
电桥灵敏度也可以由基尔霍夫定律给出:S=EK[(R a+R b+R0+R x)+(2+R bR0+R xR a)R g]式中K和R g为电流计的常量。
(3)待测电阻的相对误差由(2)中公式可直接得到:ΔR x R x =ΔIs(4)换臂法计算公式R x=√R0′R0′′≈12(R0′+R0′′)3.实验电路图:4.比例臂倍率如何适当选取:通过比较臂R0调节的有效位数多少来判断,R0调节的有效位数越多,C的选取越恰当。
比如:给定一个四旋钮电阻箱(调节范围为1~9999Ω),如果待测电阻阻值大约为230Ω,代入为了使R0调节电桥由非平衡态达到平衡态的位数最多,即四个旋钮都用上,需选取倍率为0.1。
再例如若待测电阻R x≈1200Ω,电阻箱为四旋钮电阻箱(调节范围为1~9999Ω),仅当选取倍率C为1时四个旋钮才都可以用上,故倍率选取为1。
给出一般结论则为:应选倍率为电阻箱最大有效位数与待测电阻所占位数之差的倒数。
电桥的使用技巧(此处已添加圈子卡片,请到今日头条客户端查看)电桥是利用比较法测量电路参数的仪器,具有很高的准确度和灵敏度。
它可以用来测量电阻、电容、电感和电路的参数。
电桥可分为测量电容、电感等交流参数的交流电桥和测量电阻等直流参数的直流电桥两种类型。
其中直流电桥又可分为单臂电桥和双臂电桥两种。
单臂电桥直流单臂电桥又称作惠斯登电桥,是一种测量1Ω以上中值电阻的比较精密的测量仪器。
单臂电桥的测量原理如图2.1所示。
在此以QJ23a型直流单臂电桥为例,介绍它的结构和使用方法。
图2.1中,被测电阻Rx和R2、R3、R4这3个已知电阻连接成四边形。
4个电阻的连接点a、b、c、d称为电桥的顶点;由这4个电阻组成的支路ac、cb、ad、bd 称为桥臂。
在电桥的a、b 两个顶点之间(一般称为电桥输入端)接一个直流电源,而在电桥的c、d两个顶点之间(一般称为电桥输出端)接一个指零仪(检流计)。
当电桥电源接通之后,调节桥臂电阻R2、R3和R4,使c、d两个顶点的电位相等,即指零仪两端没有电位差,其电流Ig=0,这种状态称为电桥平衡。
当电桥平衡时,有:图2.1 单臂电桥的电路原理图式(2-1)中,R2/R3称为电桥的比率臂,电阻R4称为比较臂。
当电桥平衡时,可以由R2、R3和R4的电阻值求得被测电阻Rx。
为读数方便,制造时,使R2/R3的值为十进制倍数的比率,如0.1、1.0、10、100 等。
这样,Rx便为已知量R4的十进制倍数,便于读取。
用电桥测电阻实际上是将被测电阻与已知的标准电阻进行比较来确定被测电阻值,只要比率臂电阻和比较臂电阻R2、R3和R4足够精确,Rx 的测量准确度也就比较高。
直流单臂电桥的准确度分为0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0共8个等级。
由于式(2-1)是根据Ig=0得出的结论,所以指零仪必须采用高灵敏度的检流计,以确保电桥的平衡条件,从而保证电桥的测量精度。
趣闻轶事:
•惠斯通电桥不是惠斯发明的
在测量电阻及其它电学实验时,经常会
用到一种叫惠斯通电桥的电路,很多人认
为这种电桥是惠斯通发明的,其实,这是
一个误会,这种电桥是由英国发明家克里
斯蒂在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.
6
3、、【电脑投影:一些不同类型的电桥】引导学员对电桥分类。
一、直流单臂电桥的分类【电脑板书】
1、模拟式
2、数字式
【学员活动:学员通过观察了解电桥的分类】
二、直流单臂电桥的结构
【教师活动】
【电脑投影:QJ23型直流单臂电桥的外观图片】请大家结合实物
观察电桥的组成。
可以给学
员提供一些
网址,供学
员自己学习
时,以便了
解电桥的最
新发展情
况。
(6分)
【电脑板书】
1、比率臂:有7个档,即⨯0.001 ⨯0.01 ⨯0.1 ⨯1
⨯10 ⨯100 ⨯1000
2、比较臂:4个档位,每个转盘有9个完全相同的电阻组成,分
别构成可调电阻的个位、十位、百位和千位,总电阻
从0---9999欧变化,所以电桥的测量范围为
1---9999000欧姆。
3、检流计G(调零):根据指针偏转,调节电桥平衡
4、按钮:电源按钮B (可以锁定) 、检流计按扭G (点接)
5、接线端子R
X
:用于接被测电阻
“内、外”接线柱:内接――锁检流计指针外接――可以测量
【教师活动:电脑投影:单臂电桥的原理图】给予一定的指导。
【学员探究活动:讨论电桥平衡时电路中存在的电压和电流平衡
方程式从而得出电桥的测量原理】
BC
AB
I
I=
DC
AD
I
I=
AD
AB
U
U=
DC
BC
U
U=
2
1R
R
R
R
X
•
=
电桥的测量原理:【电脑板书】
被测电阻=比率臂x比较臂
【教师指导活动:正确使用仪器仪表,不但能提高工作效率,保
学员熟悉
电桥的面板
结构和各部
分组成的作
用,可以更
好的规范使
用电桥。
(10分)
电桥的原
理要求学员
在教师的指
导下,自主
探究电桥的
工作原理。
但推导过程
只作一般了
解。
字:教研组长签字:审定日期:2000年 11 月 6 日教务主任签字:
附表一:交流电动机参数测量及评价评分表
学生姓名:班级:课程名称:
附表二:交流电动机参数测量及记录分析表
备注:空载电流平衡度和直流电阻平衡度的计算公式:
)(31
W V u av R R R R ++= %100min max
⨯-av R R R )(3
1
000W V u av I I I I ++= %1000⨯-av av W
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