电工安全技术培训之直流电桥的使用方法

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直流电桥的分类
直流单臂电桥 直流双臂电桥 直流单双臂电桥
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直流单臂电桥的原理
直流单臂电桥又叫惠斯登电桥，简称单桥。 直流单臂电桥适用于测量中值（1～106Ω）电阻，
其种类和型式很多。 常用的携带型单桥有QJ23、QJ24型等。
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注意：在调节过程中应断开检流计按钮，只有当检流计
指示已接近零值时，才能将检流计按钮锁住，以防止电 桥在极不平衡时损坏检流计。
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直流单臂电桥使用注意事项
（9）测量完毕后，应先松开检流计锁钮“G” ， 后断开电源支路按扭“B” ，特别是在测量具有大 电感电阻时，要防止因断开电感产生较大的感应 电势而损坏检流计。
直流单臂电桥的测量原理图
图1 直流单臂电桥原理图
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直流单臂电桥的测量原理
图1中的4个电阻R1、R2、R3、RX接成一个四边形。对角线 b、d上接检流计G（或称平衡指示器）。对角线a、c 上接电 源E。
在两个对角线上有输入、输出电路的形式叫桥路或电桥。 4个电阻的连接点称电桥的顶点，电阻R1、R2、R3、RX 称
测量完毕后，应将检流计锁住，以免在搬运时检 流计因震动而损坏。
若检流计无锁钮，应将检流计短路，这可使可动 部分在摆动时受到强烈的阻尼作用而得到保护。
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——直流电桥的使用方法
直流电桥的使用方法 独山子石化职业技术学校电工培训
直流电桥的使用方法的教学目的
熟悉直流电桥的应用和分类 掌握直流单臂电桥的使用方法和注意事项 理解直流单臂电桥的测量原理 通过操作练习，学会用直流单臂电桥测量
电动机定子绕组的直流电阻的方法
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教学内容
直流电桥的应用 直流电桥的分类 直流单臂电桥的原理 直流单臂电桥的使用方法和注意事项 操作练习：用直流单臂电桥测量三相异步
电动机定子绕组的直流电阻
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直流电桥的应用
对电阻的精密测量要使用比较式仪器。 因为指示式仪表本身的精度较低，组成欧姆表时，
测量电路本身又存在理论误差，所以用欧姆表测 量电阻时的误差一般在2.5%左右，这对要求精度 较高的场合，如测量仪表中的电阻值、测量电机、 变压器、电缆等设备的直流电阻等，用欧姆表测 量时往往达不到要求的测量精度。 用直流电桥测量可将精度提高到0.01级。一般常 用的便携式直流电桥的准确度多为0.5级。
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电桥的平衡条件
在图1中，流过电桥中各电阻上的电流分别为I1、I2、I3、IX，当 调节桥臂电阻R1、R2、R3使流过接检流计G中是电流为零，也即 电桥是平衡时，则Ig=0，所以Ubd =0。因此有：
I1R1=I2R2
I3R3=IXRX
(1-1)
将两等式相比得：
I1R1 =I2R2 I3R3 IXRX
（6）测量前应先估计被测电阻值的大小，适当选择比 率臂的倍率档，选择的倍率档应尽量使比较臂可调电阻 的各档能得到充分的应用，以便使用电桥易于调整平衡， 提高读数的准确度。
（7）使用前应把检流计锁扣打开，检查流计是否在零 位，如不在零位应调零。用调零器将指针调到零位。
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直流电桥的应用
直流电桥之所以能够提高测量的精确度，是因为 由标准度量器——标准电阻的直接参与。
直流电桥采用标准电阻与被测电阻进行比较，而 标准电阻的精度是可以做的很高的，所以较指示 仪表有更高的准确度。
电桥中的检流计的灵敏度也很高，这就保证了电 桥可以获得准确的平衡，从而提高了测量的准确 度。
桥臂，电阻R2/R1称比例臂，R3称比较臂，RX称被测臂（或 未知臂）。 多数电桥的比例臂做成阶梯步进形式用旋转开关进行变换； 比较臂多做成连续调节方式。
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直流单臂电桥的测量原理
电桥在电路接通后，若检流计G中没有电流流过， 就叫做电桥平衡；
若有电流流过G时叫做电桥不平衡。 电阻的测量就是利用电桥的平衡原理。
（4）当需用外接检流计时，应适当选择灵敏度。 灵敏度太高，则电桥难以平衡；太低则达不到应 有的测量准确度。一般使得电桥在比较臂为最低 档时，外附检流计指示有明显变化即可。
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直流单臂电桥使用注意事项
（5）把被测电阻接到电桥面板上标有“R”的两个接线 端钮上。接线时应选用粗而短的连接导线，且各接线端 钮要拧紧，以减少接线电阻和接触电阻。
（2）用电桥测量电阻时，不允许带电测试，测量时 必须将被测电阻与其他所有接线断开，单独测量。
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QJ23型直流电阻电桥
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QJ23型直流电阻电桥
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直流单臂电桥使用注意事项
（3）当需外接电源时，其正、负极应与面板上 标有“+”、“—”的接线端钮分别对应连接。外 电源的电压应根据所使用电桥的说明书来选择， 一般为2～4.5V。为保护检流计，在电流支路上 最好串接一个可逐渐减小的可调电阻，以提高电 桥的灵敏度。
(1-2)
当Ig=0时，I1=I3，I2=IX。上式可写为：
RX=
R2 R1
R3=KR3
(1-3)
式（1-3）就是电桥的平衡条件。
若已知R1、R2（比例臂K）和R3，即 可求得被测电阻RX值。
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直流单臂电桥使用注意事项
（1）根据被测电阻的阻值范围和对测量准确度的要 求正确选用电桥，其准确度等级应略高于被测电阻 所允许的误差。
直流单臂电桥使用注意事项
（8）测量时先接通电源按钮“B”并锁住，再接通检流 计按钮“G” ，观察检流计指针的偏转情况，调整电阻 R旋钮值的大小，一直调节到检流计指零。
电桥平衡后，应先断开检流计 “G” ，再断开电源“B” 根据指针偏转情况（大），断开检流计按钮，再调节比
较臂的标准电阻。一般指针向“+”方向偏转，需增大比 较臂阻值，反之应减小比较臂阻值。然后按下检流计按 钮，观察指针偏转情况后再断开，再调节比较臂阻值。 如此反复进行，直至检流计指示为零。