詳細(xì)介紹
教學(xué)用直流單雙臂電橋揚(yáng)州冠豐技術(shù)數(shù)據(jù):
1.本電橋可在周?chē)諝鉁囟?0°±15℃,相對(duì)濕度≤80%和不含有害雜質(zhì)氣體的環(huán)境中工作。
2.當(dāng)溫度為20o±5℃,相對(duì)濕度≤80%,并按使用規(guī)則選用電壓及各橋臂阻值,其各量程誤差應(yīng)符合如下要求:
表1 單電橋
量 程 | 電 源 電 壓 (V) | 誤差 (%) | ||
被測(cè)電阻(Ω) | 比例臂電阻(Ω) | |||
RX | R1 | R2 | ||
102~103 | 100 | 100 | 0~5 | 0.05 (基本) |
103~104 | 1000 | |||
104~105 | 10000 | ±0.1 |
在使用中,若能滿(mǎn)足測(cè)量靈敏度時(shí),電源電壓應(yīng)就低不就高。
被測(cè)電阻RX之接線(xiàn)電阻值應(yīng)≤0.001Ω,如在測(cè)量中達(dá)不到該要求時(shí),可在測(cè)量中減去接線(xiàn)電阻值。
表2 雙電橋
被測(cè)電阻(Ω) | 標(biāo)準(zhǔn)電阻(Ω) | 比例臂電阻(Ω) | 電源 電壓 (V) | 誤差 (%) | ||||
RX | RN | R1≡R2 | ||||||
10~102 1~10 | 10 | 102 | 0~1.5 | ±0.05 (基本) | ||||
1 | ||||||||
10-1~1 | 10-1 | |||||||
10-2~10-1 | 10-2 | |||||||
10-3~10-2 | 10-3 | |||||||
調(diào)換RX和RN位置時(shí),計(jì)算式中——調(diào)換為—— | ||||||||
10-4~10-3 | 10-3 | 102 | 0~1.5 | ±0.5 | ||||
10-5~10-4 | 10 | ±5 |
標(biāo)準(zhǔn)電阻RN和被測(cè)電阻RX的電位端接線(xiàn)電阻值應(yīng)小于0.002Ω,跨接電阻r應(yīng)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(cè)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(yīng)耐受頻率為50HZ的正弦波交流電壓500V歷時(shí)1分鐘而不擊穿。
S1及S2——比例臂選擇開(kāi)關(guān)。
R1及R2——比例臂電阻。
I……V——RM及R′M電阻箱式測(cè)量臂的讀數(shù)盤(pán)。
K1及K2——檢流計(jì)通斷按鈕。
K3————檢流計(jì)短路按鈕。
K4——— 電源通斷按鈕。
3及4——雙電橋時(shí)接標(biāo)準(zhǔn)電阻(RN)的端鈕。
7及8——雙電橋時(shí)接未知電阻(RX)的端鈕。
5及6——單電橋時(shí)接未知電阻(RX)的端鈕。
1及2——外接檢流計(jì)(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(cè)量需要和使用規(guī)則,分別可以組成單電橋和雙電橋的測(cè)量線(xiàn)路:
1、單電橋測(cè)量線(xiàn)路原理圖如圖2所示,圖2 QJ19型直流電橋的單電橋測(cè)量線(xiàn)原理圖
R1 |
測(cè)量時(shí)利用測(cè)量臂RM的調(diào)節(jié),使檢流計(jì)指零,得單電橋測(cè)量被測(cè)電阻RX的計(jì)算式:
R2 |
RX=——·RM (Ω)
2、雙電橋測(cè)量線(xiàn)路原理圖如圖3所示:
圖3 QJ19型直流電橋的雙電橋法測(cè)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(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)。
RP——外接可變電阻器(箱)
A——直流安培表(根據(jù)電路中所需電流而定)。
測(cè)量時(shí),利用測(cè)量臂RM和R′M的聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié),使檢流計(jì)指零,得雙電橋測(cè)量被測(cè)電阻RX計(jì)算式:(跨線(xiàn)電阻r≤0.001Ω時(shí))
R1 |
RM |
RX=——·RN (Ω)
R1 |
當(dāng)調(diào)換RX和RN的位置時(shí):
RM |
RX=——·RN (Ω)
式中: RM=R′M
教學(xué)用直流單雙臂電橋揚(yáng)州冠豐結(jié)構(gòu):
本儀器的檢流計(jì)和所有的接線(xiàn)端鈕、操作部件、冷態(tài)檢測(cè)端鈕等都安裝在鋁質(zhì)面板上與機(jī)箱裝配,美觀(guān)醒目,牢固好用。所有轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的接觸元件全部采用銀銅復(fù)合材料制成;電阻元件采用電阻率穩(wěn)定的錳銅材料精心制造并經(jīng)人工老化處理。
使用說(shuō)明:
(一)單電橋法測(cè)量步驟:
1.1中的1~11號(hào)
端鈕是老式接法。之所以要保
留該圖,原因有三:表達(dá)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(cè)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(cè)量接線(xiàn)圖
2.將檢流計(jì)右側(cè)的“單-雙橋”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)從“空”檔調(diào)到“單”檔。
3.根據(jù)被測(cè)電阻RX估計(jì)值的大小,按表1選擇合適的電源電壓。具體方法是:調(diào)節(jié)檢流計(jì)左下方的“靈敏度”旋鈕,該旋鈕又是“量程/電源適配區(qū)間”選擇旋鈕,旋鈕周?chē)错槙r(shí)針標(biāo)有被測(cè)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(shù)字鏈正好對(duì)應(yīng)了電源電壓從0.2V連續(xù)遞增到5V的變化順序,表明不同大小的RX需要不同大小的測(cè)量電壓.調(diào)節(jié)該旋鈕不必很精確,電壓越高(順時(shí)針旋轉(zhuǎn))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(jī)前應(yīng)將該旋鈕逆時(shí)針轉(zhuǎn)到底,以便使儀器從電流zui?。ㄒ彩庆`敏度zui小)狀態(tài)開(kāi)始工作,這樣即使電橋偏離平衡態(tài)很遠(yuǎn),檢流計(jì)的偏轉(zhuǎn)也不超量程,一方面能保護(hù)檢流計(jì),更重要的是接下來(lái)調(diào)節(jié)橋臂時(shí)(先調(diào)zui高位即×100Ω的測(cè)量盤(pán)),能根據(jù)檢流計(jì)判斷調(diào)節(jié)的方向是否正確;反之,若一開(kāi)機(jī)電流就很大,檢流計(jì)指針超量程偏在某一邊,無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)橋臂,都看不出指針的偏轉(zhuǎn)力度有無(wú)變化。初學(xué)者操作不得要領(lǐng),調(diào)平費(fèi)時(shí)甚至燒壞儀器,多數(shù)都是沒(méi)有想清楚這一層邏輯關(guān)系。
隨著電橋被初步調(diào)平,謹(jǐn)慎增大電流(亦即提高靈敏度),使檢流計(jì)原來(lái)的微小偏移得以放大,提示操作者進(jìn)一步調(diào)平,從次高位即×10Ω的測(cè)量盤(pán)逐步調(diào)到zui低位,類(lèi)似調(diào)天平,從大砝碼調(diào)到小砝碼。一般地,當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)各位測(cè)量盤(pán)調(diào)平電橋時(shí),若把儀器誤差前一位所對(duì)應(yīng)的盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)±1檔,檢流計(jì)對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)量能有1格左右,可以為儀器靈敏度已足夠高,調(diào)平過(guò)程已收斂到位,可以讀記數(shù)據(jù)了,不心再增大電流繼續(xù)調(diào)平。這是因?yàn)椋?檢流計(jì)偏轉(zhuǎn)的視覺(jué)識(shí)別閾為±0.1格,已經(jīng)小于等于儀器誤差。
4.根據(jù)被測(cè)電阻RX的估計(jì)值,按表1選擇合適的比例臂R1、R2數(shù)值,盡量令RM讀數(shù)盤(pán)的zui高位(×100Ω)被利用,至少用到次高位(×10Ω),以保證測(cè)量結(jié)果的有效數(shù)位足夠多。
5.測(cè)中、低阻時(shí)每根外接導(dǎo)線(xiàn)的電阻均不應(yīng)大于0.001Ω。
6.以上都是測(cè)量前應(yīng)考慮的事項(xiàng)。準(zhǔn)備好以后,按動(dòng)面板右上角的電源開(kāi)關(guān)(紅色),通電預(yù)熱5分鐘。將檢流計(jì)下方的鈕子開(kāi)關(guān)擲向“內(nèi)”,調(diào)節(jié)檢流計(jì)右下方的“調(diào)零”旋鈕,使檢流計(jì)指針準(zhǔn)確指零。當(dāng)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(jì)重新調(diào)零。
7.先按下“粗”即K1按鈕(面板左下角),使檢流計(jì)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(jì)指示有偏轉(zhuǎn)。從高位到低位調(diào)節(jié)RM讀數(shù)盤(pán)使檢流計(jì)指零,松開(kāi)“電源(兩)”即K4按鈕將電源切斷。
8.再按下“細(xì)”即K2按鈕(面板左下角),后按下“電源(兩)”按鈕,發(fā)現(xiàn)檢流計(jì)還有偏轉(zhuǎn),再次調(diào)節(jié)RM讀盤(pán)使檢流計(jì)指零,松開(kāi)“電源(兩)”按鈕。適當(dāng)增大靈敏度,重復(fù)7、8兩款操作,可求得被測(cè)電阻值為
R1 |
R2 |
RX=RM·—— (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(zhǎng)。測(cè)量中應(yīng)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(cè)量讀數(shù)不穩(wěn)。
10.如果檢流計(jì)靈敏度不能滿(mǎn)足測(cè)量要求,可將檢流計(jì)下方的鈕子開(kāi)關(guān)擲向“外”檔,另選AC15、AZ19等型號(hào)的高靈敏度檢流計(jì)(本廠(chǎng)有售),接到本電橋面板左上角的“外接檢流計(jì)”接線(xiàn)柱上。
11.測(cè)試完畢應(yīng)將“單-雙橋”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)恢復(fù)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(xì)”、“電源(兩)”按鈕釋放(向上彈起);R1、R2、RM的各讀數(shù)盤(pán)切不可回零,一般置于中間檔位較妥,以免誤開(kāi)機(jī)燒壞。
(二)
R |
雙電橋法測(cè)量步驟:
1.測(cè)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。
3.將檢流計(jì)右側(cè)
的“單-雙橋”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)
從“空”旋到“雙”。
4.根據(jù)被測(cè)電阻
RX估計(jì)值的大小,按表
2選擇合適的電源電壓。 圖5 FMQJ19型電橋的雙橋法測(cè)量接線(xiàn)圖
具體方法是:調(diào)節(jié)檢流計(jì)左下方的“靈敏度”旋鈕(又是“量程/電源適配區(qū)間”選擇旋鈕),旋鈕周?chē)错槙r(shí)針標(biāo)有被測(cè)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(shù)字鏈正好對(duì)應(yīng)了電源電壓從0.2V連續(xù)遞增到1.5V的變化順序,表明不同大小的RX需要不同大小的測(cè)量電壓。調(diào)節(jié)該旋鈕不必很精確,電壓越高(順時(shí)針旋轉(zhuǎn))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(jī)前應(yīng)將該旋鈕逆時(shí)針轉(zhuǎn)到底,測(cè)量中謹(jǐn)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(diào)整橋臂、觀(guān)察檢流計(jì)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(xù)通電,用作雙臂電橋時(shí)尤其要注意。
4.根據(jù)被測(cè)電阻RX的估計(jì)值,按照表2和公式RM=RXR1/RN,選擇合適的RN值(盡量接近RX),進(jìn)而選擇合適的R1、R2數(shù)值(R2恒等于R1),盡量令RM讀數(shù)盤(pán)的zui高位(×100Ω)被利用,至少用到次高位(×10Ω),以保證測(cè)量結(jié)果的有效數(shù)位足夠多。
- RX、RN的每根外接導(dǎo)線(xiàn)的電阻均不應(yīng)大于0.001Ω。
6.準(zhǔn)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(yù)熱5分鐘.將檢流計(jì)下方的鈕子開(kāi)關(guān)擲向“內(nèi)”,調(diào)節(jié)檢流計(jì)右下方的“調(diào)零”旋鈕,使檢流計(jì)指針準(zhǔn)確指零。當(dāng)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(jì)重新調(diào)零。
7.先按下“粗”即K1按鈕,使檢流計(jì)接通;再按下“電源(兩)”按鈕使電源接通,此時(shí)檢流計(jì)指示有偏轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)RM讀數(shù)盤(pán)使檢流計(jì)指零,松開(kāi)“電源(兩)”按鈕將電源切斷。
8.再按下“細(xì)”即K2按鈕,順次按下“由源(兩)”按鈕,發(fā)現(xiàn)檢流計(jì)還有偏轉(zhuǎn),再次調(diào)節(jié)RM讀數(shù)盤(pán)使檢流計(jì)指零,松開(kāi)“電源(兩)”按鈕。適當(dāng)增大靈敏度,重復(fù)7、8兩款操作,此時(shí)可求得被測(cè)電阻值為
RM |
R1(orR2) |
RX=RN·—————(Ω) (2)
9.以上8款要求RN盡量接近RX,此外還要求RN≤RX。實(shí)踐中會(huì)遇到相反的情況,即RN雖然接近RX,但RN≥RX。此時(shí)可采取如下變通措施完成測(cè)量:將圖5中的RN和RX調(diào)換位置,仍按照上述方法操作,按下式計(jì)算結(jié)果:
R1(orR2) |
RM |
RX=RN·—————(Ω) (3)
還可按照8、9兩款測(cè)量同一個(gè)電阻,將(2)、(3)兩式求平均,以便減小系統(tǒng)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(zhǎng)。測(cè)量中應(yīng)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(cè)量讀數(shù)不穩(wěn)。與單橋相比,本條款對(duì)雙橋尤為重要,因?yàn)殡p橋電流比單橋大得多,調(diào)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(cè)量中如發(fā)現(xiàn)回路熱電勢(shì)影響嚴(yán)重,可在該“換向開(kāi)關(guān)”正、反狀態(tài)下測(cè)兩次取平均。
12.如果檢流計(jì)靈敏度不能滿(mǎn)足測(cè)量要求,可將檢流計(jì)下方的鈕子開(kāi)關(guān)擲向“外”檔,另選AC15、AZ19等型號(hào)的高靈敏度檢流計(jì)(本廠(chǎng)有售),接到本電橋面板左上角的“外接檢流計(jì)”接線(xiàn)柱上。
13.測(cè)試完畢應(yīng)將“單-雙橋”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)恢復(fù)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(xì)”、“電源(兩)”按鈕釋放(向上彈起);R1、R2、RM的各讀數(shù)盤(pán)置于中間檔位較妥。
注意事項(xiàng):
1.電橋測(cè)量時(shí)應(yīng)按照表1及表2規(guī)定,盡可能用RM的第Ⅰ讀數(shù)盤(pán)(即×100盤(pán),zui高位數(shù)字)讀出被測(cè)電阻值RX的*位數(shù)字,從而使測(cè)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(jì)時(shí),則電源電壓和線(xiàn)路電流都可相應(yīng)減小)。
2.當(dāng)使用環(huán)境濕度比較低(即干燥)時(shí),測(cè)量時(shí)如發(fā)生靜電干擾,可將電橋和檢流計(jì)上具有的接地接線(xiàn)端鈕一起連接接地后,即可除消。
圖6 QJ19型直流電橋?qū)ΨQ(chēng)法測(cè)量線(xiàn)路原理圖
3.當(dāng)單電橋法測(cè)量較高電阻時(shí),如發(fā)現(xiàn)泄漏電流干擾,可采用對(duì)稱(chēng)電路法按圖6進(jìn)行測(cè)試。圖中:
RP1及RP2——外接等效可變電阻器(箱)
S3——外接轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。
測(cè)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(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S3放在“A”的位置,此時(shí)RX、R1,RP1及RP2組成無(wú)源橋路,當(dāng)檢流計(jì)G指示有偏轉(zhuǎn),可利用外接變阻器(箱)RP1或RP2的調(diào)節(jié),使檢流計(jì)指零,順次按下K2(細(xì))依靠RP1或RP2的調(diào)節(jié),再次使檢流計(jì)指零,得檢流計(jì)端和大地等電位的條件,將開(kāi)關(guān)S3轉(zhuǎn)到“B”的位置,始可按下K4按鈕接通電路,并按單電橋法測(cè)量步驟對(duì)被測(cè)電阻RX進(jìn)行測(cè)量。
產(chǎn)品概述:
具備準(zhǔn)確度高、靈敏度高、調(diào)節(jié)性好的專(zhuān)業(yè)水準(zhǔn),又具備物理模型明晰、面板結(jié)構(gòu)直觀(guān)的教學(xué)優(yōu)勢(shì),因而被廣泛應(yīng)用在法定計(jì)量、科研生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等眾多領(lǐng)域中。但是這款備受歡迎的高檔電橋也有缺憾:其一,不能直接以市電充當(dāng)工作電源;其二,面板上沒(méi)有配備本機(jī)檢流計(jì);其三,作為雙橋使用時(shí),需要在機(jī)外搭建一條大電流電路(體外循環(huán)),因而購(gòu)置不方便,使用不利索。
面板采用13端鈕的創(chuàng)新布局,直插市電,無(wú)“體外循環(huán)”,用戶(hù)可選用本機(jī)檢流計(jì)或外接檢流計(jì),妥善解決了上述缺憾,*地方便了使用者,充分發(fā)揮并進(jìn)一步提升了單雙臂兩用直流電橋的技術(shù)特色。
1.本儀器準(zhǔn)確度等級(jí)為0.05級(jí).
2.本儀器測(cè)量范圍如下:
單橋:102~106Ω 雙橋:10-5~102Ω
3.本儀器各橋臂電阻值的冷態(tài)校驗(yàn)端子如下:
R1:PN1~RX單(右); R2:PN2~外接檢流計(jì)(右);
RM:PX1~外接檢流計(jì)(右);R′M:PX2~RX單(右);
4.根據(jù)上述第3款內(nèi)容,本儀器也能作為精密級(jí)可變電阻箱使用.