电路参数测量
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测量对象：变压器绕组的直流电阻， 分流电阻等。
考虑：消除引线电阻和接触电阻的影响。 方法：双电桥、直流电位差计、
数字万用表…
电阻用四端钮接法。
第三节 直流双电桥
一、双电桥电路构成
直流双电桥也是由检流计、比率臂和比较臂组成。比率 臂为两对可同步调节的可调电阻，电流接头 C1 、 CS2 之间 用一条的粗母线连接。
（1）接法及平衡状态 接通电源后，调节桥臂电 阻，使c、d两点等电位， 指零仪电流为零。
平衡条件
Rx
R4 R3
R2
比例臂
比较臂
单电桥实物图（QJ23型）
注 测量前应估计待测电阻的数值，以选择合适的 意 比率，使比较臂的电阻位数能全部用到。
例 QJ23型单电桥，比例臂分七个档位，分别为
103、102、101、1、10、102、103 。比较臂电阻范围是
b.误差分析
Rx
1 2
2
R
4
R4
桥臂换位法适用于各臂电阻误差不同的情况，
便于减小测量误差。
（4）为什么单电桥不能测小电阻？
单电桥测量时，引线电阻、电桥连接处接触电阻 均计入桥臂电阻，当测量小值电阻时，引线电阻 和接触电阻对测量值影响较大。因此测量小电阻 时，单电桥已不适用，必须选用双电桥。
二、小电阻的测量方法：
γ Rx Rx -Rx
Rx
RV Rx
方法误差为负。适用于 Rx RV 。
测量较 小电阻
伏安法测电阻的实用意义： 在被测电阻的工作状态下进行测量。
练习1
伏安法测200Ω的电阻，若电压表内阻 2kΩ，电流表内阻0.03Ω。分别计算电压表前 接、后接时的测量误差。
4、直流单电桥（又称惠斯登电桥） (比较法)
1
将(4)代入(1)I，s 得 ：R0
R1 R2 R0
I3
(4)
I1
1 R1
Rs
R1 R2 R0 R0
R1
I3
(5)
将(4)、(5)代入(2)，得：
R2
等效电路
容抗一定的条件下，电
阻越大，tan δ 越小，电
容的功率损耗越小，接 近于理想电容。
（2）若主要考虑金属损耗
UR I
I
R
1 CjωC
UC U
相量图
U -
电容器的串联等效电路
tan δ U R UC
R 1
ωC
Ps Q
容抗一定的条件下，电
阻越小，tan δ 越小，电
tan δ ωRC
容的功率损耗越小。
第五章 电路参数的测量
重点：
1、掌握测量R/L/C的原理、方法。
2、掌握常用仪器的基本原理和使用方法。
单电桥、双电桥、交流阻抗电桥测量电路参数的原理与 方法。能根据参数类型正确选择仪器，掌握仪器的使用规 范与正确的测量步骤。
兆欧表和接地电阻测量仪是安装、维修现场必备工具， 要求熟悉它的使用方法。
3、估算测量结果的系统误差。
第一部分 直流电阻的测量
从测量的角度出发，把电阻分为大中小三类。 一、中值电阻的测量方法： 欧姆表、伏安法、单电桥 …
1、欧姆表 (直读法)
SI I
SI
U Ri Rx
RA R0 RA
标尺反向刻度且不均匀。
U
GB/T 7676.5-1998 直接作用模拟指示电测量仪表及其附件 第六部分：电阻表（阻抗表）和电导表的特殊要求
提高电桥灵敏度的途径：
a.适当提高电源电压，但不能超过电阻的额定功率。 b.适当选择灵敏度高、内阻低的检流计。
（3）桥臂换位法
适用于自搭电桥，在各桥臂已知电阻误差不同的 情况下，可以用此方法减小测量结果的误差。
a. 原理
换位
R4’ RX
原图中：
Rx
R2 R3
R4
换位后：
Rx
R3 R2
R4
上述两式相乘，可得： Rx R4R4
补充基本概念：电路参数
电阻、电容、电感（互感） 基本参数
电感的品质因数Q
电容的损耗 tanδ
辅助参数
补充1：电感的品质因数Q
R
L
电感线圈的等效电路
电感的品质因数 Q ωL R
在感抗一定的条件下，电阻越小，Q越高，电 感的功率损耗越小，接近于理想电感。
补充2：电容的损耗 tanδ
tanδ P
用于测量 小电阻。
平衡时，检流计两端等电位。关于三个回路列方程：
I1R1 RsIs R1I3
I1R2 R2I3 RxIs
I3R1
I3R
2
R0 (Is -I3)
I1R1 RsIs R1I3
(1)
I1R2 R2I3 RxIs
(2)
I3R1
I3R
2
R0 (Is -I3)
(3)
由(3)得：
万用表输出恒定电流，
Rx U x 测量 U x 求得阻值。
Rx
Ux Is
Байду номын сангаас
优点： 测量值与阻值成线性关系。
3、伏安法测电阻
(间接法)
a.电压表前接
Rx
U Ix
RA
Rx
γ Rx Rx RA
Rx
Rx
方法误差（系统误差）。适用
于 Rx RA。
测量较 大电阻
b.电压表后接
Rx
Ux I
RV Rx RV Rx
1~9999Ω，增量为1 Ω。在100~99990 Ω的基本
量限内，误差不超过 0.2%
问：测量500Ω左右的电阻，该如何选择比较臂档位？
解： 档位取0.1，比较臂读数5126，可知
Rx 512.6Ω
（2）电桥灵敏度
R
电桥平衡后，某一桥臂电阻 R产生相对变化
R，
在指零仪支路引起的电流、电压、功率的变化量与
✓欧姆表的误差特性
➢“有效”读数范围。(
1 5
~5
)Ri
✓中心值电阻。
当 Rx Ri ，指示值在标尺中心，其值称为
中心值电阻，即欧姆表内阻。
多量程欧姆表：共用标尺，使各档中心值是 十倍关系。
选择档位时，应尽量使指针在中心值附近。
2、数字万用表的欧姆档原理（补充）
➢ Rx 为待测电阻。
Is
➢接入待测电阻后，数字
R 之比，称为电桥灵敏度。 R
电桥的电流灵敏度： S I g R R
电桥的电压灵敏度、功率灵敏度可用类似形式表示。
如果电桥灵敏度S=1格/0.5%，也就是当Rx 有0.5%改变时，检流计有1格的偏转。通常我们 可以觉察出1/10格的偏转，也就是说，该电桥平 衡后，Rx只要改变0.05%，我们就能觉察出来， 这样，由于电桥灵敏度的限制所带来的误差可以小 于万分之五。
δ
Q
损耗角。 绝缘介质漏电
✓漏大电损耗
产生的损耗。
电 容
介质损耗 极化损耗
的
电离损耗 超过耐压值时
损 耗 ✓金大属损耗
考虑。
金属部件电阻产生的损耗。
（1）若主要考虑漏电损耗
IC I
IR U
相量图
I
U R IR
C1 jωC
IC
电容器的并联
tan δ
IR
1 R
Ps
IC ωC Q
tanδ 1 ωRC
考虑：消除引线电阻和接触电阻的影响。 方法：双电桥、直流电位差计、
数字万用表…
电阻用四端钮接法。
第三节 直流双电桥
一、双电桥电路构成
直流双电桥也是由检流计、比率臂和比较臂组成。比率 臂为两对可同步调节的可调电阻，电流接头 C1 、 CS2 之间 用一条的粗母线连接。
（1）接法及平衡状态 接通电源后，调节桥臂电 阻，使c、d两点等电位， 指零仪电流为零。
平衡条件
Rx
R4 R3
R2
比例臂
比较臂
单电桥实物图（QJ23型）
注 测量前应估计待测电阻的数值，以选择合适的 意 比率，使比较臂的电阻位数能全部用到。
例 QJ23型单电桥，比例臂分七个档位，分别为
103、102、101、1、10、102、103 。比较臂电阻范围是
b.误差分析
Rx
1 2
2
R
4
R4
桥臂换位法适用于各臂电阻误差不同的情况，
便于减小测量误差。
（4）为什么单电桥不能测小电阻？
单电桥测量时，引线电阻、电桥连接处接触电阻 均计入桥臂电阻，当测量小值电阻时，引线电阻 和接触电阻对测量值影响较大。因此测量小电阻 时，单电桥已不适用，必须选用双电桥。
二、小电阻的测量方法：
γ Rx Rx -Rx
Rx
RV Rx
方法误差为负。适用于 Rx RV 。
测量较 小电阻
伏安法测电阻的实用意义： 在被测电阻的工作状态下进行测量。
练习1
伏安法测200Ω的电阻，若电压表内阻 2kΩ，电流表内阻0.03Ω。分别计算电压表前 接、后接时的测量误差。
4、直流单电桥（又称惠斯登电桥） (比较法)
1
将(4)代入(1)I，s 得 ：R0
R1 R2 R0
I3
(4)
I1
1 R1
Rs
R1 R2 R0 R0
R1
I3
(5)
将(4)、(5)代入(2)，得：
R2
等效电路
容抗一定的条件下，电
阻越大，tan δ 越小，电
容的功率损耗越小，接 近于理想电容。
（2）若主要考虑金属损耗
UR I
I
R
1 CjωC
UC U
相量图
U -
电容器的串联等效电路
tan δ U R UC
R 1
ωC
Ps Q
容抗一定的条件下，电
阻越小，tan δ 越小，电
tan δ ωRC
容的功率损耗越小。
第五章 电路参数的测量
重点：
1、掌握测量R/L/C的原理、方法。
2、掌握常用仪器的基本原理和使用方法。
单电桥、双电桥、交流阻抗电桥测量电路参数的原理与 方法。能根据参数类型正确选择仪器，掌握仪器的使用规 范与正确的测量步骤。
兆欧表和接地电阻测量仪是安装、维修现场必备工具， 要求熟悉它的使用方法。
3、估算测量结果的系统误差。
第一部分 直流电阻的测量
从测量的角度出发，把电阻分为大中小三类。 一、中值电阻的测量方法： 欧姆表、伏安法、单电桥 …
1、欧姆表 (直读法)
SI I
SI
U Ri Rx
RA R0 RA
标尺反向刻度且不均匀。
U
GB/T 7676.5-1998 直接作用模拟指示电测量仪表及其附件 第六部分：电阻表（阻抗表）和电导表的特殊要求
提高电桥灵敏度的途径：
a.适当提高电源电压，但不能超过电阻的额定功率。 b.适当选择灵敏度高、内阻低的检流计。
（3）桥臂换位法
适用于自搭电桥，在各桥臂已知电阻误差不同的 情况下，可以用此方法减小测量结果的误差。
a. 原理
换位
R4’ RX
原图中：
Rx
R2 R3
R4
换位后：
Rx
R3 R2
R4
上述两式相乘，可得： Rx R4R4
补充基本概念：电路参数
电阻、电容、电感（互感） 基本参数
电感的品质因数Q
电容的损耗 tanδ
辅助参数
补充1：电感的品质因数Q
R
L
电感线圈的等效电路
电感的品质因数 Q ωL R
在感抗一定的条件下，电阻越小，Q越高，电 感的功率损耗越小，接近于理想电感。
补充2：电容的损耗 tanδ
tanδ P
用于测量 小电阻。
平衡时，检流计两端等电位。关于三个回路列方程：
I1R1 RsIs R1I3
I1R2 R2I3 RxIs
I3R1
I3R
2
R0 (Is -I3)
I1R1 RsIs R1I3
(1)
I1R2 R2I3 RxIs
(2)
I3R1
I3R
2
R0 (Is -I3)
(3)
由(3)得：
万用表输出恒定电流，
Rx U x 测量 U x 求得阻值。
Rx
Ux Is
Байду номын сангаас
优点： 测量值与阻值成线性关系。
3、伏安法测电阻
(间接法)
a.电压表前接
Rx
U Ix
RA
Rx
γ Rx Rx RA
Rx
Rx
方法误差（系统误差）。适用
于 Rx RA。
测量较 大电阻
b.电压表后接
Rx
Ux I
RV Rx RV Rx
1~9999Ω，增量为1 Ω。在100~99990 Ω的基本
量限内，误差不超过 0.2%
问：测量500Ω左右的电阻，该如何选择比较臂档位？
解： 档位取0.1，比较臂读数5126，可知
Rx 512.6Ω
（2）电桥灵敏度
R
电桥平衡后，某一桥臂电阻 R产生相对变化
R，
在指零仪支路引起的电流、电压、功率的变化量与
✓欧姆表的误差特性
➢“有效”读数范围。(
1 5
~5
)Ri
✓中心值电阻。
当 Rx Ri ，指示值在标尺中心，其值称为
中心值电阻，即欧姆表内阻。
多量程欧姆表：共用标尺，使各档中心值是 十倍关系。
选择档位时，应尽量使指针在中心值附近。
2、数字万用表的欧姆档原理（补充）
➢ Rx 为待测电阻。
Is
➢接入待测电阻后，数字
R 之比，称为电桥灵敏度。 R
电桥的电流灵敏度： S I g R R
电桥的电压灵敏度、功率灵敏度可用类似形式表示。
如果电桥灵敏度S=1格/0.5%，也就是当Rx 有0.5%改变时，检流计有1格的偏转。通常我们 可以觉察出1/10格的偏转，也就是说，该电桥平 衡后，Rx只要改变0.05%，我们就能觉察出来， 这样，由于电桥灵敏度的限制所带来的误差可以小 于万分之五。
δ
Q
损耗角。 绝缘介质漏电
✓漏大电损耗
产生的损耗。
电 容
介质损耗 极化损耗
的
电离损耗 超过耐压值时
损 耗 ✓金大属损耗
考虑。
金属部件电阻产生的损耗。
（1）若主要考虑漏电损耗
IC I
IR U
相量图
I
U R IR
C1 jωC
IC
电容器的并联
tan δ
IR
1 R
Ps
IC ωC Q
tanδ 1 ωRC