直流电阻测量与原理

在调节电阻过程中，电桥还未接近状态时，通过检流计的 电流可能很大，因此，这时不应使检流计按钮G旋紧，只 能在每一调节时，短时按下按钮，观察平衡情况，当检流 计偏转不大时，便可旋紧按钮反复调节。
在具有电感性元件的测量过程中（如变压器等），应特别 注意先按下电源按钮B，再按下检流计按钮G，测量完毕 后，应先放松检流计按钮G，再放松电源按钮B。否则将 因电源的突然接通和断开产生较大的自感电势，使检流计 损坏。
（3）QJ44电桥为什么会排除引 线电阻和接触电阻的影响
RX和RN的电压端的引线电阻和接触电阻分别和大于10Ω（至少等于 1Ω）的桥路电阻串联，虽然可能影响R1R4－R2 R3＝0的条件，但 R1R4－R2 R3很小。
RX和RN各有一个电流端的引线电阻和接触电阻，在电源回路中只影响 工作电流的大小，对测量结果无影响。
由于电桥采用了机械联动的转换开关，从而保证了调节过程中
R1＝R2，
R3 ＝R4，也保证了R1R4－R2 R3＝0。
因此RX＝R1RN ／R3 -------------（5）
这样，RX与标准电阻RN到RX之间的引线电阻无关，
而仅决定于R1／R3值，
从（4）中也可以看出测量精度受后一部分r（R1R4－R2R3）／R3（r ＋R2＋R4）影响。
用双臂电桥测量时，与被试品相连的引线一定要四根，且一般 P1、P2对应地压在C1、C2的下面（注意不是直接短接），导线 截面尽可能粗些。 如果将电桥的P1、P2和C1、C2连在一起，引出两根线与被测 电阻相连，则将引线电阻和接触电阻都测进去了；如果电桥引出 四根导线，两根引线共用一个接线夹，与被测电阻用两个夹子连 接，这根夹子电阻和接触电阻又被测进去了。当RX＞10Ω时， 影响不明显，当RX＜0.1Ω时，测量误差就会超过10%，所以， 应用双臂电桥测量电阻时，必须将电桥的电流和电压接头分别对 应地与被测电阻连接。
二、直流电阻的测量原理
惠斯顿电桥法（QJ23Βιβλιοθήκη Baidu流单臂电桥）
（1）原理接线
A
图中： RX —被测电阻 R2 —标准电阻 R0 —限流电阻 E —直流电源
R1
R3
ί1 G ί1
3
3
C
D
ί2
R2
3
G
ί2
3 R4
G—检流计 B —电源开关按钮 G —检流计开关按钮
B
E
B
R0
R3、R4—电桥比率臂电阻
R1
R3
R0 —限流电阻；
G1 —检流计；
B —电源按钮； G—检流计按钮；
I1
G1
Ig
P1、P2 —电桥电压接头；
G
C1、C2 —电桥电流接头
P2
P1 R2
R4 Pn2 E
C2
RX
I2
EB
RN
Pn1 Cn1
IX
C1 r
Cn1
IN
R0
B
＋－
（2）工作原理：
当电桥平衡时，A、B两点等电位，即Ig＝0，R1、R3中流过电流I1,R2、 R4中流过电流I2，根据克希荷夫电压定律可得方程组：
为准，其换算公式如下：
T＋75
R75℃ ＝
T＋t
Rt （Ω）
式中：
R75℃--------75℃ 时的直流电阻值 （Ω） Rt-----------温度为t℃时的直流电阻值（Ω） T-----------常数（铜导线为235，铝导线为225） t--------测量时的环境温度（℃）
若直流电阻差别超标，应根据设备性质、结构进行仔细分析与合理判 断。
缓慢增加检流计灵敏度（指针偏转不超过±10刻度）。 仅用滑线盘反复调节平衡，直至检流计灵敏度最大且 平衡。
若用滑线盘不能平衡，则应先降低检流计灵敏度，在 改变步进盘示值，并保证（步进盘2＋滑线盘2）＝ （步进盘1＋滑线盘1），提高灵敏度，用滑线盘实现 最终平衡。
测量完毕，将检流计灵敏度旋至最低位置，再松开 “G”按钮，最后松开“B”按钮，关断检流计电源。
读取数据，被测电阻RX＝倍率×比较臂电阻－测量引线 电阻
使用完毕后，应将检流计锁住，防止机械振动，而损坏检 流计。
对具有电容的设备进行测量时，应先行放电后再测量。
二、凯尔文电桥法（QJ44直流双 臂电桥）
原理接线图：图中：R1、R2、R3 、R4 —电桥比率臂电阻；
RN —标准电阻G RX —被测电阻；
IXRX＋I2 R2＝I1 R1----------------------(1)
I2R4＋IXRN＝I1 R3-----------------------(2)
电桥平衡时IX＝IN
I2（R2＋R4）＝(IX－I2) r--------------(3)
解以上方程得：
RX＝R1RN／R3＋r（R1R4－R2R3）／R3（r ＋R2＋R4）-----（4）
一、测量直流电阻的目的和意义
电阻是基本的电气参数之一，它常在直流条件下测量， 在直流下测量的电阻称为直流电阻。
线圈直流直流电阻的测量是变压器类试验中既简便， 又重要的一个试验项目。
通过线圈直流电阻的测定，可以检查出线圈内部导线 接头的焊接质量、引线与线圈接头的焊接质量、分接 开关、套管与引线间的焊接是否良好、分接开关各个 分接位置接触是否良好、载流部分有无开路或断路的 情况以及线圈有无断路现象等。所以无论是在交接或 者预防性试验时，都是必要的测试项目之一，并且在 主变压器因继电保护动作，切断电流后，也都进行此 项试验。
由此可知，直流双臂电桥可以较好地排除引线电阻和接触电阻的影响， 使测量小电阻得到精确度较高的结果。
（4）适用范围
主要用于10Ω以下的低值电阻测量， 可以获得很高的测量准确度和灵敏度。
（5）QJ44双臂电桥的正确操作
严格按四端子接线，且接触良好。 接通检流计电源“B”，约1分钟后进行指针调零。 检查、确认检流计灵敏度在最低位置。 根据被测电阻的估计值，选择合适的倍率，步进盘与
直流电阻 测量与原理
目录
一、测量直流电阻的目的和意义 二、直流电阻的测量原理 1、惠斯顿电桥法 （1）原理接线 （2）工作原理 （3）适用范围 （4）QJ23单臂电桥的正确操作 2、凯尔文电桥法 （1）原理接线 （2）工作原理 （3）QJ44电桥为什么会排除引线电阻和接触电阻的影响 （4）适用范围 （5）QJ44双臂电桥的正确操作 三、测量中注意事项 四、测量结果的分析判断
滑线盘示值。 按下电桥电源“B”按钮并锁住，若被测电阻有充电过
程，必须保证30秒后，点按检流计“G”按钮，发现指 针偏转迅速时，应立即松开“G”按钮，重新调整倍率 或步进盘，再点按“G”按钮，进行粗测。
当检流计指针偏转不超过±10刻度时，可锁住“G”按 钮，通过滑线盘或步进盘调节，使电桥初步平衡。
绕组电阻与温度关系密切，测量时必须准确记录绕 组的平均温度。当绕组温度与绝缘油温度平衡时， 上层油温作为绕组温度，变压器上、下层油温不超 过3℃时，认为绕组温度与油温平衡。
无法测量绕组温度时，测量结果只能用作三相是否 平衡的比较，绝对值值在参考。
为了使测量数据与历史数据相比较，应将不同温度 下测量的电阻换算到
如果要外接电源，则电源正极应接电桥的“＋”端组， 电源负极应接电桥的“－”端组。
估计被测电阻的大小，选择适当的桥臂比率。比率臂的 选择应使比较臂的四个档都能用上，以使电桥易于调节 平衡，并可保证测量结果的有效性。
测量时将“电源按钮B”按下锁住，然后按下“检流计按钮 G”，若此时指针按正方向偏转，则应加大比较臂电阻，反 之，则应减小。如此反复调节，直到检流计指到零位为止。
RX和RN另一个电流端的接线电阻和接触电阻与小电阻r串联，如果能 满足
R1R4－R2 R3＝0的条件，则对测量结果无影响，如果由于某种原因 （例如上述电压端引线电阻和接触电阻的影响），使得R1R4－R2 R3 稍偏离零值，则将引起测量结果的误差，但由于r是粗导线做成的，阻 值很小，故
r∕R3（r＋R2＋R4）很小，而R1R4－R2 R3也很小，两者之积更小， 所以（4）中附加项是一个很小的量，对测量结果的影响可忽略不计。
则 R1＝R3∕R4 ×R2
若将R1换成被测电阻RX，并将R3和R4做成一定比例 的可调电阻（10 n），R2为平滑的可调电阻，调节R2 使电桥达到平衡，则：
RX＝R3∕R4 ×R2 ＝ｍ×R2。
（3）适用范围：
由图可见RX包括引线电阻在内，故实际电阻 等于RX减去引线电阻，当被测电阻越小，则 引线电阻造成的测量误差越大，因此应尽量 减小引线电阻的影响。当QJ23电桥测低值电 阻时，由于连接导线电阻及连接与电桥端子 之间的接触电阻的影响不能忽略而造成测量 误差，为此QJ23单臂电桥适用于测量10Ω以 上的电阻。
谢谢大家
准确读数，RX＝倍率×（步进盘示值＋滑线盘示 值）。
三、测量中注意事项：
用电桥法测量绕组电阻时，由于绕组的电感量较大，须等电流稳 定后，再合上检流计开关，测取读数后拉开电源前，先断开检流 计。测量220KV以上变压器时，在切断电源前，不仅要断开检流 计开关，而且还要将被试品进电桥的测量电压线断开，防止由于 拉闸瞬间的反电势将电桥桥臂电阻间绝缘和电阻对地等部位击穿。
（2）工作原理:
当R1上电压降等于R2上电压降时则A、B两点之间没 有电位差，即检流计中没有电流流过，此时ί1流经R1 和R3，ί2流经R2和R4，电桥达到平衡。当电桥平衡 时UCA＝UCB
UCA＝R1×UCD∕R1＋R3 ＋R4
UCB＝R2×UCD∕R2
R1∕R1＋R3＝R2∕R2＋R4 R1×R4＝R2×R3
75℃值，以便进行比较。
测量表计的准确度不应低于0.5级，测量引线截面应 尽量粗些，且接触必须良好。
总之，影响测量准确度的因素很 多，如表计、引线、温度、接触 情况和稳定时间等，在实际测量 中应引起注意。
四、测量结果的分析与判断
先对测量结果进行横向比较，其相互间的最大差别应符合相关规程规定。 纵向比较时，应将测量结果与以前测量结果相对变化也应符合要求。 因为电阻有着密切的关系，为便于比较，必须换算到同一温度，一般以75℃
（4）QJ23单臂电桥的正确操作：
根据被测电阻的大致范围和对测量准确度的要求,选用电 桥的量程应大于被测电阻。
如果需要外接直流电源,应根据说明书的要求来选择,一 般电桥的电源电压为3-4.5V。
使用电桥时,先将检流计锁扣打开,若指针不在零位,则应 调节到零位。
连接线路时，将被测电阻RX接到标到RX的接线柱上， 测量引线应选择较粗较短的连接导线，并将接头拧紧， 接触不良时，将使电桥的平衡不稳定，甚至可能损坏检 流计，所以要特别注意。