《電子測量儀器》第7章：元件參數(shù)測量儀器

《電子測量儀器》第7章：元件參數(shù)測量儀器本章重點(diǎn)元件參數(shù)常用的測量方法直流單臂電橋和直流雙臂電橋交流電橋工作原理交流電橋的使用本章難點(diǎn)直流電橋工作直流單臂電橋和雙臂電橋交流電橋工作原理及使用第7章元件參數(shù)測量儀器第7章元件參數(shù)測量儀器

7.1概述7.1.1元件參數(shù)電阻器電容器電感器RCPCRCSC萬用表測量電阻伏安法測量電阻電橋法測量電阻第7章元件參數(shù)測量儀器7.1.2常用測量方法及儀器電阻的測量第7章元件參數(shù)測量儀器

電容的測量萬用表估測電容

諧振法測量電容

電橋法測量電容

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電感的測量諧振法測量電感電橋法測量電感第2章半導(dǎo)體三極管第7章元件參數(shù)測量儀器

7.2直流電橋7.2.1直流電橋的工作原理R2通常稱為量程臂；R4稱為比較臂；R2/R3稱為比率臂。第7章元件參數(shù)測量儀器

7.2.2直流單臂電橋直流單臂電橋的結(jié)構(gòu)和原理

第二臂R2和第三臂R3由8個(gè)電阻元件組成比率臂，改變接觸點(diǎn)，比率臂R2/R3可得到10-3、10-2、10-1、100、101、102和103七個(gè)比率擋，由比率臂旋鈕選定。R4是比較臂，有1Ω、10Ω、100Ω、1000Ω的電阻各10個(gè)，由比較臂旋鈕選定。比較臂電阻的總值為10×（1＋10＋100＋1000）Ω＝11110Ω，比較臂調(diào)節(jié)范圍是0～11110Ω，被測電阻達(dá)10-3～108的系數(shù)范圍。

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直流單臂電橋的使用

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使用方法外接檢流計(jì)和外接電源的聯(lián)片短接；電源按鈕B和檢流計(jì)按鈕G處斷開狀態(tài)；檢流計(jì)指針指向0。將被測電阻與電橋的“RX”端口連接，盡量減小接觸電阻。根據(jù)RX估算值（用萬用表粗測得到）選擇比率臂倍率。選擇原則是：被測電阻RX為1Ω～9.9Ω選0.001擋；RX為10Ω～99.9Ω選0.01擋；RX為100Ω～999Ω選0.1擋；RX為1kΩ～9.9kΩ選1擋；RX為10kΩ～999kΩ選10擋；RX為1000kΩ～9.999MΩ選100擋；RX為10MΩ~1000MΩ選1000檔。根據(jù)RX值調(diào)好比較臂。例如RX粗測為85Ω，比較臂×1000擋應(yīng)置于8，×100擋應(yīng)置于5，×10擋應(yīng)置于0。測量時(shí)先按下電源按鈕B并鎖住，再點(diǎn)按檢流計(jì)按鈕G，若檢流計(jì)指針偏離0，適當(dāng)增減比較臂電阻，當(dāng)指針基本穩(wěn)定，將G按鈕鎖住進(jìn)行細(xì)調(diào)，即調(diào)整倍率最?。ā?）的比較臂，直至檢流計(jì)指針指0。讀取數(shù)值。若測量結(jié)果，四個(gè)比較臂分別是：×1000擋為4，×100擋為5，×10擋為6，×1擋為8，而比率臂為0.01擋，則有RX＝（4×1000＋5×100＋6×10＋8×1）×0.01＝45.68Ω。測量完畢，先斷開檢流計(jì)按鈕G，再斷開電源按鈕B。第7章元件參數(shù)測量儀器

7.2.3直流雙臂電橋直流雙臂電橋的工作原理當(dāng)電橋平衡時(shí)，I0=0，則I1＝I2,I3=I4,通過導(dǎo)線電阻r的電流為（In－I3）,且IX=In,可得到電路方程組第7章元件參數(shù)測量儀器

直流雙臂電橋的使用

直流雙臂電橋在使用中，除了有直流單臂電橋相同的使用方法外，還有獨(dú)特的要求。

測量時(shí)應(yīng)從被測電阻引出四根線，內(nèi)側(cè)的作為電壓端，對(duì)應(yīng)接電橋的電壓端鈕（AX1、AX2），外測的作為電流端，對(duì)應(yīng)接在電橋的電流端鈕（BX1、BX2）。連接牢固可靠，導(dǎo)線盡可能短。直流雙臂電橋所測量的電阻值一般較小，工作電流較大，測量操作要迅速，以免電池耗電量過大。電橋線路接通后，若檢流計(jì)指針向“＋”方向偏轉(zhuǎn)，需要增加比較臂電阻；指針向“－”方向偏轉(zhuǎn)，應(yīng)減小比較臂電阻。若使用外接電源，按規(guī)定電壓選擇電源。若使用外接檢流計(jì)作指示，注意其靈敏度和臨界阻尼電阻的選擇。若檢流計(jì)設(shè)有鎖扣，測量前應(yīng)將鎖扣打開；測量結(jié)束，切斷電源，拆除被測電阻，再將檢流計(jì)的鎖扣鎖上，以防移動(dòng)過程中震壞檢流計(jì)。第7章元件參數(shù)測量儀器

7.3交流電橋7.3.1交流電路的參數(shù)正弦交流電的特性第7章元件參數(shù)測量儀器

電路元件對(duì)正弦交流電的作用第7章元件參數(shù)測量儀器

RLC電路分析阻抗電路分析第7章元件參數(shù)測量儀器

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7.3.2交流電橋的工作原理電橋平衡條件若第一橋臂Z1接入的是被測阻抗ZX,其阻抗值可根據(jù)電橋平衡條件，由其余橋臂的標(biāo)準(zhǔn)阻抗值而求得：第7章元件參數(shù)測量儀器

電橋臂的設(shè)置與電橋的分類第7章元件參數(shù)測量儀器

7.3.3交流電橋的使用QS18A型萬用電橋的組成

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QS18A型萬用電橋面板結(jié)構(gòu)1撥動(dòng)開關(guān)2外接插孔3被測接線柱4測量選擇5損耗平衡6損耗微調(diào)7讀數(shù)旋鈕

8接地線柱9靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕10指示電表11損耗倍率開關(guān)12量程開關(guān)

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QS18A型萬用電橋的使用方法

（1）將被測元件接到“被測”端鈕上，撥動(dòng)開關(guān)至“內(nèi)1kHz”位置。若用外部電源，則將外部電源接到“外接”插孔上，撥動(dòng)開關(guān)至“外”的位置。（2）根據(jù)被測量的類別，將測量選擇開關(guān)旋至“C”、“L”、“R<10”、“R>10”的適當(dāng)位置。（3）估計(jì)被測量參數(shù)的大小，選擇量程開關(guān)的位置。（4）根據(jù)不同情況選擇倍率開關(guān)的位置（電子測量除外）。選擇標(biāo)準(zhǔn)參照表7.2所示。（5）根據(jù)電橋平衡情況，調(diào)節(jié)靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕，