萬能電橋的使用

《電工電子儀器儀表》一體化課程萬能電橋的使用

2/4/20231《電工電子儀器儀表》一體化課程一.電橋工作原理

1.直流電橋工作原理E–+GR3R4R1R2IG（1）電路（2）工作原理

當檢流計G中無電流流過時，電橋達到平衡。電橋平衡的條件為R1R4=R2R3設R1=Rx為被測電阻，則式中稱為電橋的比例臂，稱為比較臂。R3測量時，先將比例臂調到一定比值，然后再調節(jié)比較臂直到電橋平衡為止2/4/20232《電工電子儀器儀表》一體化課程2．萬能電橋工作原理（1）電路GZ3Z4Z1Z2IG~（2）工作原理萬能電橋平衡的條件為Z1Z4=Z2Z3即|Z1||

Z4|=|Z2

|

|Z3|1+

4=2+

3為使平衡容易調節(jié)，常將兩個橋臂設計為純電阻?！癞斶xZ2和Z4為純電阻時，則Z1和Z3必須同為電感性或電容性?！癞斶xZ2和Z3為純電阻時，則Z1和Z4必須一個為電感性，而另一個為電容性。2/4/20233《電工電子儀器儀表》一體化課程二.萬能電橋面板上各元件和控制旋鈕的作用

1.“被測”端鈕用來直接連接待測元件。被測端鈕“1”表示高電位，“2”為低電位.2.“外接”插孔此插孔有兩種用途：第一，在測量有極性的電容和鐵芯電感時，如需要外部疊加直流偏置時，可通過此插孔連接于橋體；第二，當使用外部音頻振蕩器信號時，可用此插孔。2/4/20234《電工電子儀器儀表》一體化課程

3.“撥動開關”此開關作用有二：(a)凡用機內1KHZ振蕩器時，應把開關撥向“內1KHZ”的位置。(b)當“外接”插孔外加音頻訊號時，應把開關撥向“外”的位置。4.“量程”開關此開關是選擇測量范圍用，上面各檔的指示值是指電橋讀數在滿度時的最大值。5.“損耗倍率”開關用來擴展損耗平衡的讀數范圍，在一般情況下測量空芯電感線圈時，開關放在“Q×1”位置，測量小損耗電容器時，放在“D×0.01”位置，測量損耗值較大的電容器時，放在“D×1”位置。2/4/20235《電工電子儀器儀表》一體化課程

6.指示電表作為平衡指示用。7.“⊥”為接機殼端鈕，它與本電橋的機殼相連。8.“靈敏度”調節(jié)旋鈕用來控制電橋放大器的放大倍數。在初始調節(jié)電橋平衡時，要降低靈敏度，使電表指示小于滿刻度，在使用時應逐步增大靈敏度，進行電橋平衡調節(jié)。9.“讀數”旋鈕電橋未平衡時應調節(jié)此二只讀數盤，第一只讀數盤的分度值是0.1，也就是量程旋鈕指示值的1/10，第二只讀數盤的值由連續(xù)可變電位器指示

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10.“損耗微調”旋鈕用來提高損耗平衡的調節(jié)精細度，一般情況下，旋鈕放在“0”位置。11.“損耗平衡”旋鈕待測元件（電容或電感）的損耗讀數由此旋鈕指示，將指示值乘以損耗倍率開關的指示值，便得到正確的損耗值。12.“測量選擇”開關QS18A型萬能電橋對電容、電感、電阻元件均能測量。若測量電容，應將旋鈕指示線指在“C”位置。測量電感放在“L”處。測量電阻分“R>10”和“R<10”兩種供選擇。測試完畢切記把此旋鈕放在“關”處，以減少機內干電池的損耗。2/4/20237《電工電子儀器儀表》一體化課程三、萬能電橋的使用方法1、萬能電橋的測量電阻：（1）電阻接入被測端口

（2）旋動測量選擇開關，如果電阻R小于10Ω，測量選擇開關放在“R≤10”位置。如果電阻R大于10Ω，測量選擇開關放在“R＞10”位置。2/4/20238《電工電子儀器儀表》一體化課程（3）估算電阻R的大小，選擇適當的量程開關。

（4）調節(jié)電橋“讀數”旋鈕的第一位步進開關和第二位滑線盤,使電表指針往零方向偏轉.2/4/20239《電工電子儀器儀表》一體化課程

電表指針往“0”方向偏轉

靈敏度旋鈕（5）旋轉靈敏度到足夠大，然后再調節(jié)滑線盤，使電表指針往零方向偏轉；順時針旋轉靈敏度增大2/4/202310《電工電子儀器儀表》一體化課程（6）此時電橋達到最后平衡，電橋“讀數”盤所指示的讀數即為被測電阻值。即，被測量RX=量程開關指示值×電橋“讀數”值

量程開關放在1k?位置，電橋的“讀數”第一位是0.6，第二位是0.051則RX=1000×(0.6+0.051)=65.1?2/4/202311《電工電子儀器儀表》一體化課程2、萬能電橋的測量電感：測量步驟（1）將電感接到被測端鈕，“撥動開關”置“內”，選擇適當的量程；（2）測量選擇開關置于L位置上；

2/4/202312《電工電子儀器儀表》一體化課程（3）在測量空芯線圈時，損耗倍率開關放在Q×1位置，在測量高Q值濾波線圈時損耗倍率開關放在D×0.01位置，在測量迭片鐵芯電感線圈時，損耗倍率開關放在D×1位置。（4）“損耗微調”逆時針旋到底。將“靈敏度調節(jié)”逆時針旋到底；

2/4/202313《電工電子儀器儀表》一體化課程

（5）將損耗平衡大約放在1左右位置，然后把靈敏度調節(jié)增大，使電表指針偏轉略小于滿度；（6）先調節(jié)電橋的兩只讀數盤，使電表指示減到最小，后調節(jié)“損耗平衡”盤，使電表指示再減小。（7）再將靈敏度增大到指針小于滿刻度，反復調節(jié)電橋讀數盤和“損耗平衡”盤，直至靈敏度開到滿足分辨出測量精度的要求時，指針指零或接近于零，電橋達到最后平衡；

2/4/202314《電工電子儀器儀表》一體化課程

圖示電橋的“讀數”開關第一位為0.4，第二位滑線盤為0.047,則被測電感量為：

10mH×(0.4+0.047)=4.47mH。即：被測量LX=量程開關指示值×電橋的“讀數”值損耗倍率開關放在Q×1，損耗平衡旋鈕為2.5，則電感的Q值為：1×2.5=2.5即：被測量QX=損耗倍率指示×損耗平衡旋鈕的指示值注：如果損耗倍率指示在D位置時，按Q=1/D計算。2/4/202315《電工電子儀器儀表》一體化課程

3、使用萬能電橋檢測電容測量步驟

（1）將電容接到被測端口上，（2）估計被測電容的大小，然后旋動量程開關放在合適的量程上，例如被測電容為200uF左右的電容器，則量程開關應放在1000uF位置上。2/4/202316《電工電子儀器儀表》一體化課程（3）旋動測量選擇開關放在C的位置，損耗倍率開關放在D×0.01（一般電容器）或D×1（大電解電容器）的位置上，損耗平衡盤放在1左右的位置。2/4/202317《電工電子儀器儀表》一體化課程(4)“損耗微調”逆時針旋到底。將“靈敏度調節(jié)”逆時針旋到底?！皳軇娱_關”置“內”，則使用內部供給的1000Hz交流信號；(5)將靈敏度調節(jié)逐步增大，使電表指針偏轉略小于滿刻度即可。2/4/202318《電工電子儀器儀表》一體化課程

(6)先調節(jié)電橋的“讀數”盤，后調節(jié)損耗平衡盤，并觀察電表的動向，使指針指零，再將靈敏度增大到使指針小于滿度，反復調節(jié)電橋讀數盤和損耗平衡盤，直至靈敏度開到足夠滿足分辨出測量精度的要求，指針仍指零或接近于零，電橋便達到最后平衡。2/4/202319《電工電子儀器儀表》一體化課程

圖示電橋的“讀數”第一位指在0.4第二位刻度盤值為0.073則被測電容為CX=1000×0.473=472uF。