QJ32電橋 單雙臂 數字電橋 電阻測試儀

另一種面板：

表2  雙電橋

標準電阻R_N和被測電阻R_X的電位端接線(xiàn)電阻值應小于0.002Ω，跨接電阻r應小于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(shí),變差≤0.004Ω

                  ≤10Ω時(shí)變差≤0.02Ω

（5）電橋電路與外殼之間的絕緣電阻≥500MΩ

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

三、原     理

本電橋簡(jiǎn)化原理線(xiàn)路如圖1所示：

    圖1 QJ32型單雙臂兩用直流電橋簡(jiǎn)化線(xiàn)路圖

圖中：

S₁及S₂——比例臂選擇開(kāi)關(guān)。

R₁及R₂——比例臂電阻。

I……V——R_M及R′_M  電阻箱式測量臂的讀數盤(pán)。

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(shí)接標準電阻（R_N）的端鈕。

7及8——雙電橋時(shí)接未知電阻（R_X）的端鈕。

5及6——單電橋時(shí)接未知電阻（R_X）的端鈕。

1及2——外接檢流計（G）的端鈕。

9及10——單電橋時(shí)接電源（E）的端鈕。

11————靜電屏蔽端鈕。

按照測量需要和使用規則，分別可以組成單電橋和雙電橋的測量線(xiàn)路：

  1、單電橋測量線(xiàn)路原理圖如圖2所示

           圖2  QJ32型直流電橋的單電橋測量線(xiàn)原理圖

測量時(shí)利用測量臂R_M的調節，使檢流計指零，得單電橋測量被測電阻R_X的計算式：

R_X = ——·R_M          （Ω）

2、雙電橋測量線(xiàn)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(xiàn)路原理圖

圖中:  r₁～r₄——外接連線(xiàn)電阻

r₀————外接跨線(xiàn)電阻

S——外接電流轉向開(kāi)關(guān)。

R_P——外接可變電阻器（箱）

A——直流安培表（根據電路中所需電流而定）。

測量時(shí)，利用測量臂R_M和R′_M的聯(lián)動(dòng)調節，使檢流計指零，得雙電橋測量被測電阻R_X計算式：（跨線(xiàn)電阻r≤0.001Ω時(shí)）

R_X = ——·R_N          （Ω）

當調換R_X和R_N的位置時(shí):

R_X = ——·R_N          （Ω）

式中: R_M=R′_M

四、結   構

本儀器的檢流計和所有的接線(xiàn)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(guān)醒目，牢固好用。所有轉換開(kāi)關(guān)的接觸元件全部采用銀銅復合材料制成；電阻元件采用電阻率穩定的錳銅材料精心制造并經(jīng)人工老化處理。

五、使用說(shuō)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(jiǎn)潔明了：與老用戶(hù)臉熟；老

式產(chǎn)品還在銷(xiāo)售。新式儀器的

單電橋測量線(xiàn)路按圖4連接，

同時(shí)可參閱圖1、圖2。         圖4 FMQJ19型電橋的單橋法測量接線(xiàn)圖

2．將檢流計右側的“單－雙橋”轉換開(kāi)關(guān)從“空”檔調到“單”檔。

3．根據被測電阻R_X估計值的大小，按表1選擇合適的電源電壓。具體方法是：調節檢流計左下方的“靈敏度”旋鈕，該旋鈕又是“量程/電源適配區間”選擇旋鈕，旋鈕周?chē)错槙r(shí)針標有被測電阻范圍10⁰－10¹－10²－10³－10⁴－10^-1－10^-2－10⁵－10⁶－10^-3－10^-5 ，單位是歐姆（Ω），這個(gè)數字鏈正好對應了電源電壓從0.2V連續遞增到5V的變化順序,表明不同大小的R_X需要不同大小的測量電壓.調節該旋鈕不必很精確,電壓越高(順時(shí)針旋轉)則靈敏度越高,但電阻元件發(fā)熱會(huì )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(kāi)機前應將該旋鈕逆時(shí)針轉到底，以便使儀器從電流zui?。ㄒ彩庆`敏度zui?。顟B(tài)開(kāi)始工作，這樣即使電橋偏離平衡態(tài)很遠，檢流計的偏轉也不超量程，一方面能保護檢流計，更重要的是接下來(lái)調節橋臂時(shí)（先調zui高位即×100Ω的測量盤(pán)），能根據檢流計判斷調節的方向是否正確；反之，若一開(kāi)機電流就很大，檢流計指針超量程偏在某一邊，無(wú)論怎樣調節橋臂，都看不出指針的偏轉力度有無(wú)變化。初學(xué)者操作不得要領(lǐng)，調平費時(shí)甚至燒壞儀器，多數都是沒(méi)有想清楚這一層邏輯關(guān)系。

隨著(zhù)電橋被初步調平，謹慎增大電流（亦即提高靈敏度），使檢流計原來(lái)的微小偏移得以放大，提示操作者進(jìn)一步調平，從次高位即×10Ω的測量盤(pán)逐步調到zui低位，類(lèi)似調天平，從大砝碼調到小砝碼。一般地，當轉動(dòng)各位測量盤(pán)調平電橋時(shí)，若把儀器誤差前一位所對應的盤(pán)轉動(dòng)±1檔，檢流計對應的偏轉量能有1格左右，可以為儀器靈敏度已足夠高，調平過(guò)程已收斂到位，可以讀記數據了，不心再增大電流繼續調平。這是因為，*檢流計偏轉的視覺(jué)識別閾為±0.1格,已經(jīng)小于等于儀器誤差。

4. 根據被測電阻R_X的估計值, 按表1選擇合適的比例臂R₁、R₂數值，盡量令R_M讀數盤(pán)的zui高位（×100Ω）被利用，至少用到次高位（×10Ω），以保證測量結果的有效數位足夠多。

5．測中、低阻時(shí)每根外接導線(xiàn)的電阻均不應大于0.001Ω。

6．以上都是測量前應考慮的事項。準備好以后，按動(dòng)面板右上角的電源開(kāi)關(guān)（紅色），通電預熱5分鐘。將檢流計下方的鈕子開(kāi)關(guān)擲向“內”，調節檢流計右下方的“調零”旋鈕，使檢流計指針準確指零。當變動(dòng)某個(gè)橋臂電阻或電源電壓之后，要記住在松開(kāi)“電源（兩）”按鈕的狀態(tài)下給檢流計重新調零。

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(shí)檢流計指示有偏轉。從高位到低位調節R_M讀數盤(pán)使檢流計指零，松開(kāi)“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)現檢流計還有偏轉，再次調節R_M讀盤(pán)使檢流計指零，松開(kāi)“電源（兩）”按鈕。適當增大靈敏度，重復7、8兩款操作，可求得被測電阻值為

R_X = R_M·——                      （1）

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

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

11．測試完畢應將“單-雙橋”轉換開(kāi)關(guān)恢復到“空”檔；“靈敏度”旋鈕逆時(shí)針旋到底；關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)；令“粗”、“細”、“電源（兩）”按鈕釋放（向上彈起）；R_1、R_2、R_M的各讀數盤(pán)切不可回零，一般置于中間檔位較妥，以免誤開(kāi)機燒壞。

（二）  

雙電橋法測量步驟：

1．測量線(xiàn)路按圖5所

示進(jìn)行連接，同時(shí)參看

圖1及圖3所示。

1．  將檢流計右側

的“單-雙橋”轉換開(kāi)關(guān)

從“空”旋到“雙”。

2．  根據被測電阻

R_X估計值的大小，按表

2選擇合適的電源電壓。      圖5 QJ32型電橋的雙橋法測量接線(xiàn)圖

具體方法是:調節檢流計左下方的“靈敏度”旋鈕(又是“量程/電源適配區間”選擇旋鈕)，旋鈕周?chē)错槙r(shí)針標有被測電阻范圍10⁰－10¹－10²－10³－10⁴－10^-1－10^-2－10⁵－10⁶－10^-3－10^-5，單位是歐姆（Ω），這個(gè)數字鏈正好對應了電源電壓從0.2V連續遞增到1.5V的變化順序,表明不同大小的R_X需要不同大小的測量電壓。調節該旋鈕不必很精確，電壓越高（順時(shí)針旋轉）則靈敏度越高，但電阻元件發(fā)熱越多，會(huì )造成指針飄移甚至燒毀元件，在使用雙橋時(shí)尤其明顯。所以，只要靈敏度夠用，電壓盡量就低不就高。開(kāi)機前應將該旋鈕逆時(shí)針轉到底，測量中謹慎增大。

儀器面板左下角有一個(gè)“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。在調整橋臂、觀(guān)察檢流計的過(guò)程中，“電源（兩）”按鈕只能點(diǎn)動(dòng)（短時(shí)接通，隨手釋放），不允許持續通電，用作雙臂電橋時(shí)尤其要注意。

4. 根據被測電阻R_X的估計值，按照表2和公式R_M=R_XR₁/R_N，選擇合適的R_N值（盡量接近R_X），進(jìn)而選擇合適的R_1、R₂數值（R₂恒等于R₁），盡量令R_M讀數盤(pán)的zui高位（×100Ω）被利用，至少用到次高位（×10Ω），以保證測量結果的有效數位足夠多。

5.       R_X、R_N的每根外接導線(xiàn)的電阻均不應大于0.001Ω。

6．準備工作做好后,按動(dòng)面板右上角的電源開(kāi)關(guān)(紅色),通電預熱5分鐘. 將檢流計下方的鈕子開(kāi)關(guān)擲向“內”，調節檢流計右下方的“調零”旋鈕，使檢流計指針準確指零。當變動(dòng)某個(gè)橋臂電阻或電源電壓之后，要記住在松開(kāi)“電源（兩）”按鈕的狀態(tài)下給檢流計重新調零。

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(shí)檢流計指示有偏轉。調節R_M讀數盤(pán)使檢流計指零，松開(kāi)“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)現檢流計還有偏轉，再次調節R_M讀數盤(pán)使檢流計指零，松開(kāi)“電源（兩）”按鈕。適當增大靈敏度，重復7、8兩款操作，此時(shí)可求得被測電阻值為

R_X = R_N· ————— （Ω）             （2）

9．以上8款要求R_N盡量接近R_X，此外還要求R_N ≤ R_X。實(shí)踐中會(huì )遇到相反的情況，即R_N雖然接近R_X，但R_N ≥ R_X。此時(shí)可采取如下變通措施完成測量：將圖5中的R_N和R_X調換位置，仍按照上述方法操作，按下式計算結果：

R_X = R_N· ————— （Ω）           （3）

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

10．電阻元件發(fā)熱原因有二：電壓太高或通電時(shí)間太長(cháng)。測量中應經(jīng)常松開(kāi)“電源（兩）”按鈕，以免元件發(fā)熱引起指針飄移、測量讀數不穩。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，調平時(shí)只能點(diǎn)動(dòng)“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(gè)“換向開(kāi)關(guān)”。測量中如發(fā)現回路熱電勢影響嚴重，可在該“換向開(kāi)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(mǎn)足測量要求，可將檢流計下方的鈕子開(kāi)關(guān)擲向“外”檔，另選 AC15、AZ19等型號的高靈敏度檢流計（本廠(chǎng)有售），接到本電橋面板左上角的“外接檢流計”接線(xiàn)柱上。

13．測試完畢應將“單-雙橋”轉換開(kāi)關(guān)恢復到“空”檔；“靈敏度”旋鈕逆時(shí)針旋到底；關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)；令“粗”、“細”、“電源（兩）”按鈕釋放（向上彈起）；R₁、R₂、R_M的各讀數盤(pán)置于中間檔位較妥。

六、注 意 事 項

1．電橋測量時(shí)應按照表1及表2規定，盡可能用R_M的第Ⅰ讀數盤(pán)（即×100盤(pán)，zui高位數字）讀出被測電阻值R_X的*位數字，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(shí)，則電源電壓和線(xiàn)路電流都可相應減?。?。

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

圖6   QJ32型直流電橋對稱(chēng)法測量線(xiàn)路原理圖

3．當單電橋法測量較高電阻時(shí)，如發(fā)現泄漏電流干擾，可采用對稱(chēng)電路法按圖6進(jìn)行測試。圖中：

R_P1及R_P2——外接等效可變電阻器（箱）

S₃——外接轉換開(kāi)關(guān)。

測量時(shí)先松開(kāi)K₄按鈕，斷開(kāi)電源，然后按下K₁按鈕（粗）并將轉換開(kāi)關(guān)S₃放在“A”的位置，此時(shí)R_X、R₁，R_P1及R_P2組成無(wú)源橋路，當檢流計G指示有偏轉，可利用外接變阻器（箱）R_P1或R_P2的調節，使檢流計指零，順次按下K₂（細）依靠R_P1或R_P2的調節，再次使檢流計指零，得檢流計端和大地等電位的條件，將開(kāi)關(guān)S₃轉到“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R_X進(jìn)行測量。

七、維     修

1．  每隔12個(gè)月，應對電橋進(jìn)行復查和維護整修工作。

2．  電橋如長(cháng)期擱置后再用，有可能在電刷或按鈕的觸點(diǎn)表面積存微量油塵造成接觸不良，應先將全部旋鈕轉動(dòng)數次，如仍舊接觸不良，可將面板和箱殼拆下，用棉花浸汽油（或*）進(jìn)行清洗，并涂上潤滑油（無(wú)酸性），使觸點(diǎn)保持清潔，保證儀器正常使用。

3．  電橋可能發(fā)生的故障原因及維修方法如表3所示：

八、成套性

1、  隨同每臺產(chǎn)品同時(shí)供應的文件有：

（1）產(chǎn)品合格證             1份

（2）使用說(shuō)明書(shū)             1份

2、  與本產(chǎn)品配套使用的儀器有：

（1）       標準電阻（本廠(chǎng)有售）：

BZ3型（九只一套）

表3  維修指南

FMBZ-01教學(xué)型（一只九檔）

（2）       被測電阻（本廠(chǎng)有售）：

FM-Q_R1（二端21檔）

FM-Q_R2（四端12檔）

FM-Q_R4（四端夾具，1米標尺）

九、保用期限

在用戶(hù)遵守產(chǎn)品的保管、使用、安裝和運輸規則的條件下，從制造廠(chǎng)發(fā)貨日期起在18個(gè)月內，產(chǎn)品因制造質(zhì)量不良而發(fā)生損壞或不能正常工作時(shí)，制造廠(chǎng)應負責免費為用戶(hù)修理或更換產(chǎn)品。

十、保管

產(chǎn)品應保存在溫度為20^O±8℃，空氣相對濕度≤80%，沒(méi)有腐蝕性氣體和有害雜質(zhì)的環(huán)境中。