电路参数的测量分析
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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。
电路参数的测量分析
（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
R4’
换位
RX
电路参数的测量分析
原图中：
Rx
R2 R3
R4
例 QJ23型单电桥，比例臂分七个档位，分别为
1 3 0 、 1 2 0 、 1 1 0 、 1 、 1、 1 0 2 、 0 130 。比较臂电阻范围是
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
I C
相量图
电容器的并联
tan δ
IR
1 R
Ps
IC ωC Q
tan δ 1
等效电路
容抗一定的条件下，电
阻越大，tanδ越小，电
容的功率损耗越小，接
ωRC
近于理想电容。 电路参数的测量分析
（2）若主要考虑金属损耗
U R I
I
1
R
Cj ω C
U C U
相量图
U -
电容器的串联等效电路
tanδ UR UC
电路参数的测量分析
4、直流单电桥（又称惠斯登电桥） (比较法)
（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
电路参数的测量分析
单电桥实物图（QJ23型）
电路参数的测量分析
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。
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。
电路参数的测量分析
二、小电阻的测量方法：
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、
指针式万用表黑表笔为正极，红表笔为负极。 内部黑表笔连接到了1.5V电池的正极。
数字万用表的红表笔为正极，黑表笔为负极。 内部红表笔连接到了9V电池的正极。
电路参数的测量分析
3、伏安法测电阻
a.电压表前接
Rx
U Ix
RARx
γRxRx RA
Rx
Rx
(间接法)
方法误差（系统误差）。适用
于 RxRA。
R Ps
1
Q
ωC
容抗一定的条件下，电
阻越小，ta nδ 越小，电
tanδωRC
容的功率损耗越小。
电路参数的测量分析
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 …
电路参数的测量分析
1、欧姆表 (直读法) SIISIR iU RxR 0R A RA 标尺反向刻度且不均匀。
Rx 5 1.62Ω
电路参数的测量分析
（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
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。
电路参数的测量分析
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。
电路参数的测量分析
测量较 大电阻
b.电压表后接
Rx
Ux I
RVRx RVRx
γRxRx -R x Rx RVRx
方法误差为负。适用于 RxRV。
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。
电路参数的测量分析
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。
换位后：
Rx
R3Hale Waihona Puke BaiduR2
R 4
上述两式相乘，可得： Rx R4R4
b.误差分析 Rx 122R4 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。
电路参数的测量分析
（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。
U
电路参数的测量分析
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
电路参数的测量分析
✓欧姆表的误差特性
➢“有效”读数范围。(
1 5
~5
)Ri
电路参数的测量分析
✓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。
电路参数的测量分析
补充2：电容的损耗 tanδ
tan δ P
δ
损耗角。
Q
绝缘介质漏电
✓漏大电损耗
产生的损耗。
损电 耗容
的
介质损耗 极化损耗
电离损耗 超过耐压值时
✓金大属损耗
考虑。 金属部件电阻产生的损耗。
电路参数的测量分析
（1）若主要考虑漏电损耗
I C
I
I
I R U
U R I R
C1 jω C
电路参数的测量分析
电路参数的测量分析
2、数字万用表的欧姆档原理（补充）
➢ R x 为待测电阻。
Is
➢接入待测电阻后，数字
万用表输出恒定电流，
R x U x 测量 U x 求得阻值。
Rx
Ux Is
优点：
测量值与阻值成线性关系。
电路参数的测量分析
问：万用表转换开关旋到欧姆档时，红、黑表笔 哪个的电势高？
3、估算测量结果的系统误差。
电路参数的测量分析
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
电路参数的测量分析
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。
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。
电路参数的测量分析
（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
R4’
换位
RX
电路参数的测量分析
原图中：
Rx
R2 R3
R4
例 QJ23型单电桥，比例臂分七个档位，分别为
1 3 0 、 1 2 0 、 1 1 0 、 1 、 1、 1 0 2 、 0 130 。比较臂电阻范围是
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
I C
相量图
电容器的并联
tan δ
IR
1 R
Ps
IC ωC Q
tan δ 1
等效电路
容抗一定的条件下，电
阻越大，tanδ越小，电
容的功率损耗越小，接
ωRC
近于理想电容。 电路参数的测量分析
（2）若主要考虑金属损耗
U R I
I
1
R
Cj ω C
U C U
相量图
U -
电容器的串联等效电路
tanδ UR UC
电路参数的测量分析
4、直流单电桥（又称惠斯登电桥） (比较法)
（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
电路参数的测量分析
单电桥实物图（QJ23型）
电路参数的测量分析
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。
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。
电路参数的测量分析
二、小电阻的测量方法：
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、
指针式万用表黑表笔为正极，红表笔为负极。 内部黑表笔连接到了1.5V电池的正极。
数字万用表的红表笔为正极，黑表笔为负极。 内部红表笔连接到了9V电池的正极。
电路参数的测量分析
3、伏安法测电阻
a.电压表前接
Rx
U Ix
RARx
γRxRx RA
Rx
Rx
(间接法)
方法误差（系统误差）。适用
于 RxRA。
R Ps
1
Q
ωC
容抗一定的条件下，电
阻越小，ta nδ 越小，电
tanδωRC
容的功率损耗越小。
电路参数的测量分析
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 …
电路参数的测量分析
1、欧姆表 (直读法) SIISIR iU RxR 0R A RA 标尺反向刻度且不均匀。
Rx 5 1.62Ω
电路参数的测量分析
（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
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。
电路参数的测量分析
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。
电路参数的测量分析
测量较 大电阻
b.电压表后接
Rx
Ux I
RVRx RVRx
γRxRx -R x Rx RVRx
方法误差为负。适用于 RxRV。
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。
电路参数的测量分析
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。
换位后：
Rx
R3Hale Waihona Puke BaiduR2
R 4
上述两式相乘，可得： Rx R4R4
b.误差分析 Rx 122R4 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。
电路参数的测量分析
（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。
U
电路参数的测量分析
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
电路参数的测量分析
✓欧姆表的误差特性
➢“有效”读数范围。(
1 5
~5
)Ri
电路参数的测量分析
✓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。
电路参数的测量分析
补充2：电容的损耗 tanδ
tan δ P
δ
损耗角。
Q
绝缘介质漏电
✓漏大电损耗
产生的损耗。
损电 耗容
的
介质损耗 极化损耗
电离损耗 超过耐压值时
✓金大属损耗
考虑。 金属部件电阻产生的损耗。
电路参数的测量分析
（1）若主要考虑漏电损耗
I C
I
I
I R U
U R I R
C1 jω C
电路参数的测量分析
电路参数的测量分析
2、数字万用表的欧姆档原理（补充）
➢ R x 为待测电阻。
Is
➢接入待测电阻后，数字
万用表输出恒定电流，
R x U x 测量 U x 求得阻值。
Rx
Ux Is
优点：
测量值与阻值成线性关系。
电路参数的测量分析
问：万用表转换开关旋到欧姆档时，红、黑表笔 哪个的电势高？
3、估算测量结果的系统误差。
电路参数的测量分析
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
电路参数的测量分析
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。