直流單雙臂電橋型號：DL08-32...

 

直流單雙臂電橋

型號：DL08-32

表2  雙電橋

被測電阻(Ω)	標(biāo)準(zhǔn)電阻(Ω)	比例臂電阻(Ω)	電源 電壓 (V)	誤差 (%)
RX	RN	R1≡R2
10～102 1～10	10	102	0～1.5	±0.05 (基本)
	1
10-1～1	10-1
10-2～10-1	10-2
10-3～10-2	10-3
RM   R1   RM   R1   調(diào)換RX和RN位置時,計算式中——調(diào)換為——
10-4～10-3	10-3	102	0～1.5	±0.5
10-5～10-4		10		±5

標(biāo)準(zhǔn)電阻RN和被測電阻RX的電位端接線電阻值應(yīng)小于0.002Ω，跨接電阻r應(yīng)小于0.001Ω。

（1）       零位電阻值≤0.02Ω。

（2）       電橋示值的允許變差如下:

① 測定臂電阻示值變差≤0.002Ω

② 比例臂電阻示值:＞10Ω時,變差≤0.004Ω

                  ≤10Ω時變差≤0.02Ω

（5）電橋電路與外殼之間的緣電阻≥500MΩ

（6）電橋電路與外殼之間應(yīng)耐受頻率為50HZ的正弦波交流電壓500V歷時1分鐘而不擊穿。

三、原     理

本電橋簡化原理線路如圖1所示：

    圖1 DL08-32型單雙臂兩用直流電橋簡化線路圖

圖中：

S1及S2——比例臂選擇開關(guān)。

R1及R2——比例臂電阻。

I……V——RM及R′M 電阻箱式測量臂的讀數(shù)盤。

K1及K2——檢流計通斷按鈕。

K3————檢流計短路按鈕。

K4——— 電源通斷按鈕。

3及4——雙電橋時接標(biāo)準(zhǔn)電阻（RN）的端鈕。

7及8——雙電橋時接未知電阻（RX）的端鈕。

5及6——單電橋時接未知電阻（RX）的端鈕。

1及2——外接檢流計（G）的端鈕。

9及10——單電橋時接電源（E）的端鈕。

11————靜電屏蔽端鈕。

按照測量需要和使用規(guī)則，分別可以組成單電橋和雙電橋的測量線路：

  1、單電橋測量線路原理圖如圖2所示

           圖2  QJ32型直流電橋的單電橋測量線原理圖

R1

測量時利用測量臂RM的調(diào)節(jié)，使檢流計指零，得單電橋測量被測電阻RX的計算式：

R2

RX= ——·RM         （Ω）

2、雙電橋測量線路原理圖如圖3所示：

  

圖3   QJ32型直流電橋的雙電橋法測量線路原理圖

圖中:  r1～r4——外接連線電阻

r0————外接跨線電阻

S——外接電流轉(zhuǎn)向開關(guān)。

RP——外接可變電阻器（箱）

A——直流安培表（根據(jù)電路中所需電流而定）。

測量時，利用測量臂RM和R′M的聯(lián)動調(diào)節(jié)，使檢流計指零，得雙電橋測量被測電阻RX計算式：（跨線電阻r≤0.001Ω時）

R1

RM

RX= ——·RN         （Ω）

R1

當(dāng)調(diào)換RX和RN的位置時:

RM

RX= ——·RN         （Ω）

式中: RM=R′M

四、結(jié)   構(gòu)

本儀器的檢流計和所有的接線端鈕、操作部件、冷態(tài)檢測端鈕等都安裝在鋁質(zhì)面板上與機箱裝配，美觀醒目，牢固好用。所有轉(zhuǎn)換開關(guān)的接觸元件全部采用銀銅復(fù)合材料制成；電阻元件采用電阻率穩(wěn)定的錳銅材料精心制造并經(jīng)人工老化處理。

五、使用說明

（一）   單電橋法測量步驟：

1．  1中的1～11號

端鈕是老式接法。之所以要保

留該圖，原因有三：表達原理

簡潔明了：與老用戶臉熟；老

式產(chǎn)品還在銷售。新式儀器的

單電橋測量線路按圖4連接，

同時可參閱圖1、圖2。         圖4 DL08-19型電橋的單橋法測量接線圖

2．將檢流計右側(cè)的“單－雙橋”轉(zhuǎn)換開關(guān)從“空”檔調(diào)到“單”檔。

3．根據(jù)被測電阻RX估計值的大小，按表1選擇合適的電源電壓。具體方法是：調(diào)節(jié)檢流計左下方的“靈敏度”旋鈕，該旋鈕又是“量程/電源適配區(qū)間”選擇旋鈕，旋鈕周圍按順時針標(biāo)有被測電阻范圍100－101－102－103－104－10-1－10-2－105－106－10-3－10-5，單位是歐姆（Ω），這個數(shù)字鏈正好對應(yīng)了電源電壓從0.2V連續(xù)遞增到5V的變化順序,表明不同大小的RX需要不同大小的測量電壓.調(diào)節(jié)該旋鈕不必很,電壓越高(順時針旋轉(zhuǎn))則靈敏度越高,但電阻元件發(fā)熱會造成指針飄移,甚至燒毀元件。所以，只要靈敏度夠用，電壓盡量就低不就高。

開機前應(yīng)將該旋鈕逆時針轉(zhuǎn)到底，以便使儀器從電流zui?。ㄒ彩庆`敏度zui?。顟B(tài)開始工作，這樣即使電橋偏離平衡態(tài)很遠，檢流計的偏轉(zhuǎn)也不超量程，一方面能保護檢流計，更重要的是接下來調(diào)節(jié)橋臂時（先調(diào)zui高位即×100Ω的測量盤），能根據(jù)檢流計判斷調(diào)節(jié)的方向是否正確；反之，若一開機電流就很大，檢流計指針超量程偏在某一邊，無論怎樣調(diào)節(jié)橋臂，都看不出指針的偏轉(zhuǎn)力度有無變化。初學(xué)者操作不得要領(lǐng)，調(diào)平費時甚至燒壞儀器，多數(shù)都是沒有想清楚這一層邏輯關(guān)系。

隨著電橋被初步調(diào)平，謹(jǐn)慎增大電流（亦即提高靈敏度），使檢流計原來的微小偏移得以放大，提示操作者進一步調(diào)平，從次高位即×10Ω的測量盤逐步調(diào)到zui低位，類似調(diào)天平，從大砝碼調(diào)到小砝碼。一般地，當(dāng)轉(zhuǎn)動各位測量盤調(diào)平電橋時，若把儀器誤差前一位所對應(yīng)的盤轉(zhuǎn)動±1檔，檢流計對應(yīng)的偏轉(zhuǎn)量能有1格左右，可以為儀器靈敏度已足夠高，調(diào)平過程已收斂到位，可以讀記數(shù)據(jù)了，不心再增大電流繼續(xù)調(diào)平。這是因為，公認檢流計偏轉(zhuǎn)的視覺識別閾為±0.1格,已經(jīng)小于等于儀器誤差。

4. 根據(jù)被測電阻RX的估計值, 按表1選擇合適的比例臂R1、R2數(shù)值，盡量令RM讀數(shù)盤的zui高位（×100Ω）被利用，至少用到次高位（×10Ω），以保證測量結(jié)果的有效數(shù)位足夠多。

5．測中、低阻時每根外接導(dǎo)線的電阻均不應(yīng)大于0.001Ω。

6．以上都是測量前應(yīng)考慮的事項。準(zhǔn)備好以后，按動面板右上角的電源開關(guān)（紅色），通電預(yù)熱5分鐘。將檢流計下方的鈕子開關(guān)擲向“內(nèi)”，調(diào)節(jié)檢流計右下方的“調(diào)零”旋鈕，使檢流計指針準(zhǔn)確指零。當(dāng)變動某個橋臂電阻或電源電壓之后，要記住在松開“電源（兩）”按鈕的狀態(tài)下給檢流計重新調(diào)零。

7．先按下“粗”即K1按鈕（面板左下角），使檢流計接通；再按下“電源（兩）” 即K4按鈕（面板左下角）使電源接通，此時檢流計指示有偏轉(zhuǎn)。從高位到低位調(diào)節(jié)RM讀數(shù)盤使檢流計指零，松開“電源（兩）” 即K4按鈕將電源切斷。

8．再按下“細” 即K2按鈕（面板左下角），后按下“電源（兩）”按鈕，發(fā)現(xiàn)檢流計還有偏轉(zhuǎn)，再次調(diào)節(jié)RM讀盤使檢流計指零，松開“電源（兩）”按鈕。適當(dāng)增大靈敏度，重復(fù)7、8兩款操作，可求得被測電阻值為

	R1

 

R2

RX=RM·——                      （1）

9．電阻元件發(fā)熱原因有二：電壓太高或通電時間太長。測量中應(yīng)經(jīng)常松開“電源（兩）”按鈕，以免元件發(fā)熱引起指針飄移、測量讀數(shù)不穩(wěn)。

10．如果檢流計靈敏度不能滿足測量要求，可將檢流計下方的鈕子開關(guān)擲向“外”檔，另選AC15、AZ19等型號的高靈敏度檢流計（本廠有售），接到本電橋面板左上角的“外接檢流計”接線柱上。

11．測試完畢應(yīng)將“單-雙橋”轉(zhuǎn)換開關(guān)恢復(fù)到“空”檔；“靈敏度”旋鈕逆時針旋到底；關(guān)閉電源開關(guān)；令“粗”、“細”、“電源（兩）”按鈕釋放（向上彈起）；R1、R2、RM的各讀數(shù)盤切不可回零，一般置于中間檔位較妥，以免誤開機燒壞。

（二）  

R

雙電橋法測量步驟：

1．測量線路按圖5所

示進行連接，同時參看

圖1及圖3所示。

1．  將檢流計右側(cè)

的“單-雙橋”轉(zhuǎn)換開關(guān)

從“空”旋到“雙”。

2．  根據(jù)被測電阻

RX估計值的大小，按表

2選擇合適的電源電壓。      圖5 DL08-32型電橋的雙橋法測量接線圖

具體方法是:調(diào)節(jié)檢流計左下方的“靈敏度”旋鈕(又是“量程/電源適配區(qū)間”選擇旋鈕)，旋鈕周圍按順時針標(biāo)有被測電阻范圍100－101－102－103－104－10-1－10-2－105－106－10-3－10-5，單位是歐姆（Ω），這個數(shù)字鏈正好對應(yīng)了電源電壓從0.2V連續(xù)遞增到1.5V的變化順序,表明不同大小的RX需要不同大小的測量電壓。調(diào)節(jié)該旋鈕不必很，電壓越高（順時針旋轉(zhuǎn)）則靈敏度越高，但電阻元件發(fā)熱越多，會造成指針飄移甚至燒毀元件，在使用雙橋時尤其明顯。所以，只要靈敏度夠用，電壓盡量就低不就高。開機前應(yīng)將該旋鈕逆時針轉(zhuǎn)到底，測量中謹(jǐn)慎增大。

儀器面板左下角有一個“電源（兩）” 即K4按鈕，按下該按鈕，電源接通；釋放該按鈕，電源切斷。在調(diào)整橋臂、觀察檢流計的過程中，“電源（兩）”按鈕只能點動（短時接通，隨手釋放），不允許持續(xù)通電，用作雙臂電橋時尤其要注意。

4. 根據(jù)被測電阻RX的估計值，按照表2和公式RM=RXR1/RN，選擇合適的RN值（盡量接近RX），進而選擇合適的R1、R2數(shù)值（R2恒等于R1），盡量令RM讀數(shù)盤的zui高位（×100Ω）被利用，至少用到次高位（×10Ω），以保證測量結(jié)果的有效數(shù)位足夠多。

1. 5.      RX、RN的每根外接導(dǎo)線的電阻均不應(yīng)大于0.001Ω。

6．準(zhǔn)備工作做好后,按動面板右上角的電源開關(guān)(紅色),通電預(yù)熱5分鐘. 將檢流計下方的鈕子開關(guān)擲向“內(nèi)”，調(diào)節(jié)檢流計右下方的“調(diào)零”旋鈕，使檢流計指針準(zhǔn)確指零。當(dāng)變動某個橋臂電阻或電源電壓之后，要記住在松開“電源（兩）”按鈕的狀態(tài)下給檢流計重新調(diào)零。

7．先按下“粗” 即K1按鈕，使檢流計接通；再按下“電源（兩）”按鈕使電源接通，此時檢流計指示有偏轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)RM讀數(shù)盤使檢流計指零，松開“電源（兩）”按鈕將電源切斷。

8．再按下“細” 即K2按鈕，順次按下“由源（兩）”按鈕，發(fā)現(xiàn)檢流計還有偏轉(zhuǎn)，再次調(diào)節(jié)RM讀數(shù)盤使檢流計指零，松開“電源（兩）”按鈕。適當(dāng)增大靈敏度，重復(fù)7、8兩款操作，此時可求得被測電阻值為

	RM

R1（orR2）

RX=RN· ————— （Ω）             （2）

9．以上8款要求RN盡量接近RX，此外還要求RN≤RX。實踐中會遇到相反的情況，即RN雖然接近RX，但RN≥RX。此時可采取如下變通措施完成測量：將圖5中的RN和RX調(diào)換位置，仍按照上述方法操作，按下式計算結(jié)果：

	R1（orR2）

RM

RX=RN· ————— （Ω）           （3）

 

還可按照8、9兩款測量同一個電阻，將（2）、（3）兩式求平均，以便減小系統(tǒng)誤差。

10．電阻元件發(fā)熱原因有二：電壓太高或通電時間太長。測量中應(yīng)經(jīng)常松開“電源（兩）”按鈕，以免元件發(fā)熱引起指針飄移、測量讀數(shù)不穩(wěn)。與單橋相比，本條款對雙橋尤為重要，因為雙橋電流比單橋大得多，調(diào)平時只能點動“電源（兩）”按鈕，隨手釋放，切不可按下鎖死。

11．緊靠“電源（兩）”按鈕右邊有一個“換向開關(guān)”。測量中如發(fā)現(xiàn)回路熱電勢影響嚴(yán)重，可在該“換向開關(guān)”正、反狀態(tài)下測兩次取平均。

12．如果檢流計靈敏度不能滿足測量要求，可將檢流計下方的鈕子開關(guān)擲向“外”檔，另選 AC15、AZ19等型號的高靈敏度檢流計（本廠有售），接到本電橋面板左上角的“外接檢流計”接線柱上。

13．測試完畢應(yīng)將“單-雙橋”轉(zhuǎn)換開關(guān)恢復(fù)到“空”檔；“靈敏度”旋鈕逆時針旋到底；關(guān)閉電源開關(guān)；令“粗”、“細”、“電源（兩）”按鈕釋放（向上彈起）；R1、R2、RM的各讀數(shù)盤置于中間檔位較妥。

六、注意事項

1．電橋測量時應(yīng)按照表1及表2規(guī)定，盡可能用RM的第Ⅰ讀數(shù)盤（即×100盤，zui高位數(shù)字）讀出被測電阻值RX的一位數(shù)字，從而使測得值更為正確，并可減少電阻元件的消耗功率（如有條件采用高靈敏度的檢流計時，則電源電壓和線路電流都可相應(yīng)減?。?。

2．當(dāng)使用環(huán)境濕度比較低（即干燥）時，測量時如發(fā)生靜電干擾，可將電橋和檢流計上具有的接地接線端鈕一起連接接地后，即可除消。

圖6   DL08-32型直流電橋?qū)ΨQ法測量線路原理圖

3．當(dāng)單電橋法測量較高電阻時，如發(fā)現(xiàn)泄漏電流干擾，可采用對稱電路法按圖6進行測試。圖中：

RP1及RP2——外接等效可變電阻器（箱）

S3——外接轉(zhuǎn)換開關(guān)。

測量時先松開K4按鈕，斷開電源，然后按下K1按鈕（粗）并將轉(zhuǎn)換開關(guān)S3放在“A”的位置，此時RX、R1，RP1及RP2組成無源橋路，當(dāng)檢流計G指示有偏轉(zhuǎn)，可利用外接變阻器（箱）RP1或RP2的調(diào)節(jié)，使檢流計指零，順次按下K2（細）依靠RP1或RP2的調(diào)節(jié)，再次使檢流計指零，得檢流計端和大地等電位的條件，將開關(guān)S3轉(zhuǎn)到“B”的位置，始可按下K4按鈕接通電路，并按單電橋法測量步驟對被測電阻RX進行測量。

七、維     修

1．  每隔12個月，應(yīng)對電橋進行復(fù)查和維護整修工作。

2．  電橋如長期擱置后再用，有可能在電刷或按鈕的觸點表面積存微量油塵造成接觸不良，應(yīng)先將全部旋鈕轉(zhuǎn)動數(shù)次，如仍舊接觸不良，可將面板和箱殼拆下，用棉花浸汽油（或無水酒精）進行清洗，并涂上潤滑油（無酸性），使觸點保持清潔，保證儀器正常使用。

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