電工儀表與電氣測量 第五章 電阻的測量

電阻的測量在電工測量中占有十分重要的地位，如判斷電路的通斷、精確測量被測電阻的大小、測量絕緣電阻的數值是否滿足要求，測量接地電阻的阻值等。工程中測量的電阻值一般在1×10－6Ω）～1×1012Ω的范圍內。為了選用合適的測量電阻的方法，以達到減小測量誤差的目的，通常將電阻按阻值的大小分為三類：１Ω以下為小電阻１Ω～100kΩ為中電阻100kΩ以上為大電阻。§5-1常用電阻測量方法§5-2兆歐表§5-3接地電阻表§5-4直流單臂電橋§5-5直流雙臂電橋§5-6萬用電橋返回目錄§5-1常用電阻測量方法1．熟悉常用的電阻測量方法。2．了解伏安法測量電阻的方法和適用范圍。1.直接法采用直讀式儀表測量電阻的方法稱為直接法。例如，用電流表測量電流等。優(yōu)點：方便快捷。缺點：準確度較低。按獲取測量結果的方式分為直接法、比較法和間接法三種。一、按獲取測量結果的方式分類

2.比較法采用比較儀表測量電阻的方法稱為比較法。

例如，用直流電橋測量電阻。優(yōu)點：準確度高缺點：操作麻煩。先測量與電阻有關的量，然后通過有關的公式計算出被測電阻的方法稱為間接法。

例如，伏安法測量電阻。優(yōu)點：在一些特殊的場合使用很方便缺點：測量準確度和其他方法相比較低。3.間接法

二、按所使用的儀表分類

按所使用的儀表分類，可分為：萬用表法、伏安法、兆歐表法、單臂電橋法、雙臂電橋法、接地電阻表法等。萬用表法適用測量中電阻，直接讀數，使用方便，測量誤差較大。伏安法適用測量中電阻，能測量工作狀態(tài)下元器件的電阻值，尤其適用于對非線性元件（如二極管）電阻的測量。測量誤差較大，測量結果需計算。兆歐表法適用測量大電阻，直接讀數，使用方便，測量誤差較大。單臂電橋法適用測量中電阻，準確度高，操作麻煩。雙臂電橋法適用測量小電阻，準確度高，操作麻煩。接地搖表法適用測量接地電阻，準確度較高，操作麻煩。

把被測電阻接上直流電源，然后用電壓表和電流表分別測得電阻兩端的電壓UX和通過電阻的電流IX，再根據歐姆定律計算出被測電阻的方法，稱為伏安法。伏安法測量電阻a)電壓表前接電路

1.電壓表前接電路適用于被測電阻很大（遠大于電流表內阻）的情況。電壓表前接電路

2.電壓表后接電路適用于被測電阻很?。ㄟh小于電壓表內阻）的情況。電壓表后接電路

用伏安法測量晶體二極管的正反向電阻時，什么情況下應用電壓表前接方式？什么情況下應用電壓表后接方式？本節(jié)小結1．為了選用合適的測量電阻的方法，以達到減小測量誤差的目的，通常將電阻按阻值的大小分為三類：１Ω以下為小電阻，１Ω～100kΩ為中電阻，100kΩ以上為大電阻。2．用伏安法測量電阻時，電壓表前接電路適用于被測電阻很大的情況。電壓表后接電路適用于被測電阻很小的情況。返回目錄§5-2兆歐表1．掌握兆歐表的結構及原理。2．掌握兆歐表的選擇和使用方法。

絕緣電阻是指用絕緣材料隔開的兩部分導體之間的電阻。為了保證人身安全和電氣設備運行的安全，對不同相導電體之間或導電體與設備外殼之間的絕緣電阻都有一個最低的要求。

電氣設備的絕緣性能通常是通過測量其絕緣電阻的大小來判斷。室內低壓電氣線路中對絕緣電阻的要求是：相線對大地或對中性線之間不應小于0.22MΩ，相線與相線之間不應小于0.38MΩ。對家用電器則規(guī)定：基本絕緣電阻為2MΩ，加強絕緣電阻為7MΩ。對低壓電機規(guī)定應不低于0.5MΩ，對高壓電機規(guī)定每千伏工作電壓不低于1MΩ。一、兆歐表的構造及工作原理

兆歐表是一種專門用來測量電氣設備絕緣電阻的便攜式儀表。一般的兆歐表主要由手搖直流發(fā)電機、磁電系比率表以及測量線路組成。手搖直流發(fā)電機的額定電壓主要有500V、1000V、2500V等幾種。1．兆歐表結構兆歐表的測量機構通常采用磁電系比率表。結構：包括一個永久磁鐵和兩個固定在同一轉軸上且彼此相差一定角度的線圈。原理：電路中的電流通過無力矩的游絲分別引入兩個線圈，使其中一個線圈產生轉動力矩，另一個線圈產生反作用力矩。儀表氣隙內的磁場是不均勻的，這樣的結構可以使儀表可動部分的偏轉角α與兩個線圈中電流的比率有關，故稱為磁電系比率表。

兆歐表內部構造示意圖

2.兆歐表的工作原理將被測電阻RX接入端鈕“線路L”和“接地E”之間，這時手搖直流發(fā)電機手柄，電流將分為兩個回路流動：其中的電流I1從發(fā)電機正極→RX→R1→線圈1→發(fā)電機負極；電流I2從發(fā)電機正極→R2→線圈2→發(fā)電機負極。兆歐表的工作原理在發(fā)電機電壓U不變的情況下，流經線圈1的電流I1隨著被測電阻RX的增大而減小，而線圈1在磁場中受到的轉動力矩M1的大小與通過線圈1的電流I1大小以及線圈1所處的位置有關，即M1＝I1f1（α）式中f1（α）取決于線圈1所在位置磁場分布的情況。

同樣道理，線圈2中也有電流I2通過，它在氣隙磁場中受電磁力產生反作用力矩M2，M2的大小與通過線圈2的電流I2的大小以及線圈2所處的位置有關，即M2＝I2f2（α）

式中，f2（α）取決于線圈2所在位置磁場分布的情況。

由于線圈1和線圈2的繞向相反，故轉動力矩M1和反作用力矩M2的方向相反。當M1＝M2時，則I1f1（α）＝I2f2（α

）整理成

即

上式說明，儀表可動部分的偏轉角α與兩個線圈內所通入電流的比值有關，而與測量電路中的電源電壓無關。因此，兆歐表的核心又稱為“磁電系流比表”。

當電源電壓發(fā)生變化時，兩個電流I1

和I2將同時變化，兩電流的比值并不會變化。但是，實際中如果電源電壓太低，遠遠低于被測設備的耐壓值，測量的結果將會有很大的誤差。因此，測量時手搖發(fā)電機的轉速應盡量保持在額定轉速，以保證有足夠的測量電壓。

當電源電壓U為一定值時，忽略兩線圈的電阻，則代入偏轉角公式，可得

上式說明，一旦儀表的結構確定時，則R1、R2均為定值，此時，儀表可動部分的偏轉角α只與被測電阻RX的大小有關。

兆歐表指針的偏轉角α只取決于兩個線圈電流的比值，而與其他因素無關。所以兆歐表能夠克服手搖發(fā)電機電壓不太穩(wěn)定而對儀表指針偏轉角產生影響的缺點。由于I2的大小一般不變，而隨被測絕緣電阻Rx的改變而變化，所以可動部分的偏轉角α能直接反映被測絕緣電阻的數值。注意：兆歐表的標度尺為反向刻度

（1）為什么兆歐表內部氣隙的磁場要做成不均勻的？如果做成均勻磁場會出現什么現象？（2）一般的兆歐表測量后指針會自動回到零位嗎？為什么？這樣做有什么好處？二、ZC25型兆歐表

ZC25型攜帶式兆歐表適用于測量各種電機、電纜、變壓器、電信元器件、家用電器和其他電器設備的絕緣電阻。結構：該表內部采用手搖交流發(fā)電機，然后通過整流濾波電路將交流電轉換成儀表所需要的直流電壓。優(yōu)點：使用簡單，攜帶方便，測量時不要其他設備，不用外接電源，并可以直接讀出測量結果等。

ZC25型兆歐表測量范圍及額定輸出電壓

型號額定電壓／V誤差測量范圍／MΩZC25－1100±10％0～100ZC25－22500～250ZC25－35000～500ZC25－410000～10001

1．ZC25型兆歐表的外形線路端鈕L屏蔽端鈕G接地端鈕E

2.ZC25型兆歐表內部電路

目前生產的兆歐表許多也采用手搖交流發(fā)電機，輸出的交流電壓經過倍壓整流后供給測量線路使用。倍壓整流電路由V1、V2和C1、C2組成。由于采用倍壓整流，所需的交流電壓只是直流發(fā)電機電壓的一半，因此被廣泛使用。另外，還有用220V交流電壓作電源或用電池作電源的兆歐表。但是不論采用何種電源，最終都要轉換成直流電壓。三、兆歐表的選擇、使用與維護選擇兆歐表

兆歐表的接線

檢查兆歐表

1.選擇兆歐表選擇兆歐表的原則：一是其額定電壓一定要與被測電氣設備或線路的工作電壓相適應。二是兆歐表的測量范圍要與被測絕緣電阻的范圍相符合，以免引起大的讀數誤差。不同額定電壓兆歐表的使用范圍測量對象被測設備的額定電壓／V兆歐表的額定電壓／V線圈絕緣電阻＜500500≥5001000電力變壓器、電機線圈絕緣電阻≥5001000～2500發(fā)電機線圈絕緣電阻≤3801000電氣設備絕緣電阻＜500500～1000≥5002500絕緣子—2500～50002.兆歐表的檢查使用兆歐表時應放在平穩(wěn)、牢固，且遠離帶大電流的導體和外磁場強的地方。使用兆歐表之前，要先通過開路試驗和短路試驗來檢查兆歐表的好壞。兆歐表的開路試驗

兆歐表的短路試驗表筆分開表筆短接

3.

切斷電源，并進行放電，進行表面處理為保證人身和設備的安全，測量前必須將被測設備電源切斷，并對地短路放電，絕不允許設備帶電進行測量。對含有大電容的設備，測量前應先進行放電，測量后也應及時放電，放電時間不得小于2min，以保證將電放完。測量前，應將被測電氣設備和兆歐表的測量處擦拭干凈，并保持被測物表面的清潔，盡量減少接觸電阻，確保測量結果的準確性。4.兆歐表的接線兆歐表有三個接線端鈕，分別標有L（線路）、E（接地）和G（屏蔽），使用時應按測量對象的不同來選用。當測量電氣設備對地的絕緣電阻時，應將L接到被測設備上，E可靠接地即可。兆歐表屏蔽端鈕的作用

屏蔽端鈕G的作用：屏蔽絕緣體表面的漏電電流。由于加接屏蔽G后的測量結果只反映絕緣電阻的大小，因而大大提高了測量的準確度。5．正確測量讀數操作者一手固定兆歐表，一手搖動兆歐表手柄。搖動兆歐表手柄時應由慢漸快至額定轉速120r/min。

測量時，絕緣電阻值隨著測量時間的長短而不同，一般采用1min以后的讀數為準。

測量時兆歐表的操作方法測量電氣設備的絕緣電阻時，應記下測量時的溫度、濕度、被測設備的狀況等，以便于分析測量結果。6．正確拆線

在兆歐表未停止轉動和被測設備未放電之前，不得用手觸及被測設備的測量部分，也不得進行拆除導線的工作，以免發(fā)生觸電事故。測量具有大電容設備的絕緣電阻，測量后不能立即停止搖動兆歐表，以防已充電的設備放電而損壞兆歐表。應在讀數后一邊降低手柄轉速，一邊拆去接地線，最后再停止轉動兆歐表手柄。

為什么兆歐表的接線必須采用絕緣良好的單根多股線，不得采用雙股絕緣線，且兩根接線不得纏繞在一起使用？本節(jié)小結1．通過測量電氣設備的絕緣電阻，可以達到以下目的：（1）了解電氣設備絕緣結構的絕緣性能，判斷是否存在局部絕緣介質開裂或損壞的情況；（2）了解絕緣體有無受潮及受污染情況；（3）檢驗絕緣是否能承受耐壓試驗。2．一般的兆歐表主要由手搖直流發(fā)電機、磁電系比率表以及測量線路組成。3．選擇兆歐表的原則是：（1）兆歐表的額定電壓一定要與被測電氣設備或線路的工作電壓相適應。（2）兆歐表的測量范圍要與被測絕緣電阻的范圍相符合，以免引起大的讀數誤差。返回目錄§5-3接地電阻表1．了解接地電阻表的結構及原理。2．熟悉接地電阻表的使用方法。

接地電阻表又稱為接地電阻測試儀，主要用于測量電氣設備接地裝置以及避雷裝置的接地電阻。由于其外形與搖表（兆歐表）相似，故俗稱接地搖表。接地裝置必須進行定期檢查和維修，以確保它的安全可靠性。生產實際中要求接地裝置的接地電阻值必須定期復測。常用接地電阻的最低合格值：電力系統(tǒng)中工作接地不得大于4Ω；保護接地不得大于4Ω；重復接地不得大于10Ω；防雷保護時，獨立避雷針不得大于10Ω；變配電所閥型避雷器不得大于5Ω。接地的目的：為了保證人身和電氣設備的安全以及設備的正常工作。如果接地電阻不符合要求，不但安全得不到保證，而且會造成嚴重的事故。因此，定期測量接地裝置的接地電阻是安全用電的保障。一、接地電阻表的結構及工作原理ZC－8型接地電阻表是一種專門用于測量接地電阻的便攜式儀表，它也可以用來測量小電阻及土壤電阻率。接地電阻表主要由手搖交流發(fā)電機、電流互感器、電位器以及檢流計組成。1．接地電阻表的結構ZC－8型接地電阻表原理示意圖

2．接地電阻表的工作原理手搖交流發(fā)電機手柄，發(fā)電機輸出電流I經電流互感器TA的一次側→接地體E，→大地→電流探針C’→發(fā)電機，構成閉合回路。當電流I流入大地后，經接地體E’向四周散開。離接地體越遠，電流通過的截面越大，電流密度越小。

一般認為，到20m處時，電流密度為零，電位也等于零，這里就是電工技術中所指的零電位。電流I在流過接地電阻Rx時產生的壓降IRx，在流經Rc時同樣產生壓降IRc。

被測接地電阻RX的值，可由電流互感器的變流比K以及電位器的電阻RS來確定，而與RC無關。3．ZC－8型接地電阻表電路分析為減小測量誤差，儀表設有0～1Ω、0～10Ω和0～100Ω三個量程，用聯動轉換開關S同時改變電流互感器二次側的并聯電阻R1～R3，以及與檢流計并聯的電阻R5～R8，即可改變量程。ZC-8型接地電阻表內部電路注意：接地電阻表必須使用交流電源。1．ZC－8型接地電阻表外形三根連接線電流和電位探針二、接地電阻表的使用2．接地電阻表的使用與維護（1）用接地電阻表測量接地電阻的步驟1）拆開接地干線與接地體的連接點。2）接地電阻表接線。3）將儀表放平，檢查檢流計指針是否指在中心線上。4）正確接線。

測量變壓器接地裝置的接地電阻

接地電阻測量儀的接線

三端鈕測量儀的接線

測量小電阻的接線

四端鈕測量儀的接線5）將倍率開關置于最大倍數上，緩慢搖動發(fā)電機手柄，同時轉動“測量標度盤”，使檢流計指針處于中心線位置上。當檢流計接近平衡時，要加快搖動手柄，使發(fā)電機轉速升至額定轉速120r／min，同時調節(jié)“測量標度盤”，使檢流計指針穩(wěn)定指在中心線位置。此時即可讀取RS的數值。

接地電阻＝倍率×測量標度盤讀數（RS）如“測量標度盤”的讀數小于1時，應將“倍率標度”置于較小倍數，再重新調整“測量標度盤”以得到正確讀數。

6）每次測量完畢后，將探針拔出后擦干凈，導線整理好以便下次使用。將儀表存放于干燥、避光、無震動的場合。儀表運輸及使用時應小心輕放，避免振動，以防軸尖寶石軸承受損而影響指示。（2）使用接地電阻表的注意事項1）當接地極E’和電流探針C′之間距離大于40m時，電位探針P’的位置可插在E′

、C′中間直線幾米以外，其測量誤差可忽略不計。2）為了保證所測電阻值的可靠性，應在測量一次結束后，移動兩根探針位置，換一個方向進行復測。一般每次所測的電阻值不會完全一致，可取幾個測量值的平均值作為最終確定的數值。

3）當檢流計的靈敏度過高時，可將電位探針插入土壤中淺一些。當檢流計的靈敏度不夠時，可沿電位探針和電流探針注水濕潤。4）使用接地電阻表時應小心輕放，避免振動，以防軸尖寶石軸承受損而影響指示。（1）你知道避雷裝置的接地電阻要求是多少嗎？電氣設備的接地電阻要求是多少嗎？如果接地電阻達不到要求的數值，會出現什么隱患嗎？這時你應該怎樣做？（2）電工技術中所指的零電位指的是什么？本節(jié)小結

1.接地電阻表采用了補償法測量接地電阻的原理。

2.接地電阻表主要由手搖交流發(fā)電機、電流互感器、電位器以及檢流計組成。返回目錄§5-4直流單臂電橋1．掌握直流單臂電橋的結構及原理。2．掌握電橋平衡的條件和特點。3．初步掌握用直流單臂電橋測量電阻的步驟。直流單臂電橋是一種常用的比較式電工儀表。直流單臂電橋的內部是采用準確度很高的標準電阻器作為標準量，然后用比較的方法去測量電阻的，因此，直流單臂電橋的準確度很高。一、直流單臂電橋的結構及工作原理

直流單臂電橋又稱惠斯登電橋，是一種專門用來測量中電阻的精密測量儀器。構造：RX、R2、R3、R4組成電橋的四個臂，其中RX叫作被測臂，R2、R3合在一起叫比例臂，R4叫比較臂。實際中，電阻R2、R3、R4都做成可調的，便于測量時調整和讀數。直流單臂電橋原理圖

當接通開關SB后，調節(jié)標準電阻R2、R3、R4，使c點電位等于d點電位時，檢流計指針指零。此時，橋上電流等于零，可視為開路，這種狀態(tài)叫作電橋的平衡。此時有：I1RX＝I4R4I2R2＝I3R3由于電橋平衡時，橋上電流為零，故有I1＝I2，I3＝I4，代入上式，并將兩式相除，可得

上式說明，電橋平衡時，被測電阻RX等于比較臂電阻R4和比例臂電阻的乘積。只有當電橋處于平衡狀態(tài)時，即橋上電流為零時，被測電阻才等于比例臂電阻乘以比較臂電阻的值。提高電橋準確度的條件標準電阻R2、R3、R4的準確度要高。檢流計的靈敏度也要高，以確保電橋真正處于平衡狀態(tài)。二、QJ23型直流單臂電橋簡介QJ23型直流單臂電橋是一種電工常用的比較式儀表。它的比例臂R2／R3由八個標準電阻組成，共分為七擋，由轉換開關SA換接。比例臂的讀數盤設在面板左上方。比較臂R4由四個可調標準電阻組成，它們分別由面板上的四個讀數盤控制，可得到從0～9999Ω范圍內的任意電阻值，最小步進值為1Ω。

QJ23型直流單臂電橋

若使用外接電源，應注意電池電壓應按照規(guī)定選擇使用。QJ23型直流單臂電橋使用的電池電壓為4.5V。如所用電壓太高，可能造成電橋的橋臂電阻被燒壞，太低時電橋靈敏度將降低。1.使用前先將檢流計的鎖扣打開，調節(jié)調零器使指針指在零位。三、直流單臂電橋的使用方法

2．用萬用表歐姆擋估計被測電阻的大致數值。

3．根據被測電阻估計值選擇適當的比例臂，使比較臂的四擋電阻都能被充分利用，從而提高測量準確度。例如，用萬用表測量的被測電阻估計值約為幾Ω時，應選用0.001的比例臂；被測電阻估計值為幾十歐姆時，應選用0.01的比例臂；被測電阻為幾百歐姆，應選用0.1的比例臂；被測電阻為幾千歐姆時，應選用1的比例臂。4．測量中在接入被測電阻時，應采用較粗較短的導線，并將接頭擰緊，以減小接線電阻和接觸電阻。5．當測量電感線圈的直流電阻時，應先按下電源按鈕，再按下檢流計按鈕；測量完畢，應先松開檢流計按鈕，后松開電源按鈕。以免被測線圈產生自感電動勢損壞檢流計。6．調節(jié)比較臂電阻。電橋電路接通后，若檢流計指針向“＋”方向偏轉，應增大比較臂電阻；反之，若檢流計指針向“－”方向偏轉，應減小比較臂電阻。直至檢流計指針指零為止。此時，被測電阻＝比例臂讀數×比較臂電阻。7．電橋使用完畢，應先切斷電源，然后拆除被測電阻，最后將檢流計鎖扣鎖上。用直流單臂電橋測電阻時，為什么要根據被測電阻的估測值來合理選擇比例臂？比例臂選擇不正確會帶來什么后果？本節(jié)小結直流單臂電橋又稱惠斯登電橋，是一種專門用來精確測量中電阻的電工測量儀器。返回目錄§5-5直流雙臂電橋1．熟悉直流雙臂電橋的結構及原理。2．初步掌握用直流雙臂電橋測量小電阻的方法。

直流雙臂電橋又稱凱文電橋。和直流單臂電橋相比，它能夠消除接線電阻和接觸電阻對測量結果的影響，因此，直流雙臂電橋是專門用來精密測量1Ω以下小電阻的儀器。

一、直流雙臂電橋的構造及工作原理直流雙臂電橋原理圖

使用時首先調節(jié)各橋臂電阻，使檢流計指零，即IP＝0，此時I1＝I2，I3＝I4。根據基爾霍夫第二定律可寫出三個回路電壓方程：對I回路

對Ⅱ回路

對Ⅲ回路

解方程組求得：

由上式看出，用雙臂電橋測量電阻時，RX由兩項決定。其中第一項與單臂電橋基本相同，第二項稱為“校正項”。為了使雙臂電橋平衡時，求解RX的公式與單臂電橋相同，即，就必須使校正項等于零。所以，要求R3／R1＝R4／R2，同時使r→0。此時，只要電橋平衡，被測電阻RX

＝比例臂倍率×比較臂讀數。

為滿足校正項等于零的條件，雙臂電橋在結構上采取了以下措施：1．將R1與R3、R2與R4采用機械聯動的調節(jié)裝置，使R3／R1的變化和R4／R2的變化保持同步，從而保證校正項等于零。2．連接Rn與Rx的導線，盡可能采用導電性良好的粗銅母線，使r→0。

直流雙臂電橋如何消除接觸電阻和接線電阻的影響?（動畫）二、QJ44型直流雙臂電橋簡介QJ44型直流雙臂電橋的測量范圍是10μΩ～11Ω。為提高檢流計的靈敏度，該電橋采用內附放大器的晶體管檢流計。晶體管檢流計包括一個調制型放大器、一個電氣調零電位器、一個調節(jié)靈敏度電位器以及一個中心零位的指示表頭。指示表頭上還備有機械調零裝置。QJ44型直流雙臂電橋內部電路圖

QJ44型直流雙臂電橋

在測量前，應先進行機械調零，當放大器接通電源后，若表針又不在中間零位，可用電氣調零電位器調整表針至中央零位。QJ44型雙臂電橋的比例臂由四個橋臂電阻做成固定倍率形式，通過機械聯動轉換開關的轉換，可得到×100、×10、×1、×0.1和×0.01共5個固定倍率。

標準電阻Rn由步進電阻和滑線電阻兩部分組成，用面板上的步進讀數盤和滑線讀數盤調節(jié)，它們統(tǒng)稱讀數盤。測量時，調節(jié)倍率旋鈕和Rn的調節(jié)旋鈕使電橋平衡，檢流計指零。此時，被測電阻＝倍率數×讀數盤讀數。（1）在儀器外殼底部的電池盒內，裝入1.5V一號電池4～6節(jié)并聯供電橋工作用，2節(jié)6F22型9V電池并聯供晶體管檢流計中的放大器用，所有并聯線在儀表內部已經連接好，此時電橋就能正常工作。如用外接直流電源1.5～2V時，電池盒內的1.5V電池應提前全部取出。三、直流雙臂電橋的使用方法（1）發(fā)現電橋電池電壓不足應及時更換，否則將影響電橋的靈敏度。（2）當采用外接電源時，必須注意電源的極性。將電源的正、負極分別接到“＋”“－”端鈕，且不要使外接電源電壓超過電橋說明書上的規(guī)定值。（2）將晶體管檢流計的電源開關“K1”撥到“通”的位置，預熱5min后，調節(jié)電氣調零旋鈕，使檢流計指針指零。同時將靈敏度旋鈕調在最低位置。（3）將被測電阻按四端鈕法接入電橋的C1、P1、P2、C2接線柱，同時要注意電位端鈕總是在電流端鈕的內側，且兩電位端鈕之間的電阻就是被測電阻。如果被測電阻（如一根導體）沒有電流端鈕和電位端鈕，則可按圖所示自行引出電流端鈕和電位端鈕，然后與電橋上相應的端鈕相連接。接入被測電阻時，應采用較粗較短的導線連接。接線間不得絞合，并將接頭擰緊。（4）估計被測電阻值大小，選擇適當比例臂。被測電阻估計值與比例臂的選擇參見下表。如估測電阻值為幾歐時，倍率選×100擋；估測電阻值為零點幾歐時，倍率選×10擋；估測電阻值為零點零幾歐時，倍率選×1擋等。如果比例臂倍率選擇不正確，將會產生很大的測量誤差，從而失去精確測量的意義。雙臂電橋比例臂倍率擋的選擇被測電阻估計值范圍／Ω應選倍率擋1.1～11×1000.11～1.1×100.011～0.11×10.0011～0.011×0.10.00011～0.0011×0.01

在測量未知電阻時，為保護指零儀指針不被打壞，指零儀的靈敏度調節(jié)旋鈕應放在最低位置，使電橋初步平衡后再增加指零儀靈敏度。改變指零儀靈敏度或受環(huán)境等因素的影響，有時會引起指零儀指針偏離零位，在測量之前，隨時都可以調節(jié)指零儀零位。（5）先按下“G”按鈕，再按下“B”按鈕，調節(jié)步進盤和滑線盤，使指零儀指針指在零位上，電橋平衡，此時，被測電阻按下式計算：被測電阻值（RX）＝比例臂讀數×（步進盤讀數＋滑線盤讀數）由于雙臂電橋在工作時電流較大，要求上述調節(jié)過程中動作要迅速，以免電池耗電量過大。另外，如果被測電阻中不含電感，也可同時按下（或松開)電源按鈕和檢流計按鈕。（6）先斷開檢流計按鈕，再斷開電源按鈕，然后拆除被測電阻。最后將開關“K1”放在“斷”位置，避免浪費晶體管檢流計放大器工作電源。（7）每次測量完畢，將儀表盒蓋蓋好，存放于干燥、避光、無震動的場合。四、直流雙臂電橋的維護保養(yǎng)1．測量0.1Ω以下阻值時，“B”按鈕應間歇使用。2．在測量0.1Ω以下阻值時，雙臂電橋的C1、P1、C2、P2接線柱到被測電阻之間的連接導線電阻應盡量小，其范圍可在0.005～0.01Ω之間；測量其他阻值時，連接導線電阻應不大于0.05Ω。3．電橋使用完畢后，“B”與“G”按鈕應松開。“K1”開關應放在“斷”位置，避免浪費晶體管檢流計放大器工作電源。4．如電橋長期放置不用，應將電池取出。5．儀器長期放置不用，在開關觸點接觸處可能產生氧化，造成接觸不良，為使其接觸良好，應涂上一層無酸性凡士林予以保護。6．儀器在使用中，如發(fā)現指零儀靈敏度顯著下降，可能因電池電壓太低所致，應及時更換新的電池。7．電橋應存放在環(huán)境溫度為5～35℃，相對濕度為25％～80％的環(huán)境內，室內空氣中不應含有腐蝕儀器的氣體和有害雜質。8．儀器應保持清潔，并避免直接陽光暴曬和劇烈振動。為什么用直流雙臂電橋測量電阻時，一般情況下可以同時按下電源按鈕和檢流計按鈕。同時調節(jié)過程中動作要盡量快些？

直流單、雙臂電橋

轉換開關置于所需要的測量擋位即可，如單臂、雙臂、關。本節(jié)小結直流雙臂電橋又稱凱文電橋。和直流單臂電橋相比，它能夠消除接線電阻和接觸電阻對測量結果的影響，因此，直流雙臂電橋是專門用來精密測量1Ω以下小電阻的儀器。返回目錄§5-6萬用電橋1．了解萬用電橋的組成結構及原理。2．初步掌握用萬用電橋測量電感和電容的方法。交流電橋主要用于測量交流等效電阻、電容及其介質損耗、電感及其品質因數，也可用于將非電量參數轉化為電量參數的精密測量。交流電橋通常將被測對象與標準度量器（如標準電感、標準電容等）進行比較，進而獲得測量結果，因此，交流電橋能獲得比較高的測量準確度。

萬用電橋是指將直流電橋和交流電橋合為一體的電橋。一、交流電橋的基本原理結構：交流電橋與直流單臂電橋不同的是將直流電源換成了交流電源；而交流電橋的四個橋臂通常由阻抗元件組成，在電橋的一個對角線ｃｄ上接入指零儀，另一對角線ab上接入交流電源。通過調節(jié)各橋臂參數，可使檢流計上的電流為零，此時電橋達到平衡，c點與d點的電位相等。實際使用時，為使電橋結構簡單和調節(jié)方便，通常將交流電橋的兩個橋臂設計成純電阻，而另外兩個橋臂設計成電容或電感。

交流電橋除了要求相對臂的大小相等之外，還必須要求性質相同，才能使檢流計指針指零。常用的交流電橋有以下兩種情況：（1）將相鄰的兩臂Z2、Z3橋臂取為純電阻，所以j2＝j

3＝0，此時，若Zx為容性阻抗，則Z4也必須是容性阻抗；（2）把相對的兩臂Z2、Z4取為純電阻，所以j2＝j

4＝0，則在電橋平衡時，jx＝－j3。這說明，此時若Zx為容性，Z3必為感性；Zx為感性，Z3則必為容性。照此接法，即可較順利地獲得正確的測量結果。交流電橋可以分為電容電橋和電感電橋。二、QS18A型萬用電橋萬用電橋基本組成方框圖

1．萬用電橋的組成

QS18A型萬用電橋由惠斯登電橋、交流電容電橋和交流電感電橋組合而成。

2．交流電容電橋3．交流電感電橋4．電阻電橋

QS—18A型萬用電橋的主要技術特性被測元件測量范圍基本誤差(按量程最大值計算)損耗范圍使用電源電容0pF～110pF1