使用雙臂電橋的注意事項
1、搬運雙臂電橋的時(shí)候要輕拿輕放,在使用電橋前應嚴格按照使用說(shuō)明書(shū)中的方法接線(xiàn)。
2、雙臂電橋用以測量低值電阻待測電阻必須依四端接法接入電橋,電流接頭和電壓接頭應分開(kāi)連接,連接點(diǎn)要保證接觸牢靠。
3、使用電橋前,先接通電源預熱五分鐘,調節電橋平衡時(shí)應盡量避免檢流計的指針擺動(dòng)過(guò)大,在正式測量電阻前應使用萬(wàn)用表對被測電阻的阻值大小進(jìn)行判斷,根據萬(wàn)用表給出的數值正確選擇倍率。
4、注意調節檢流計零位,靈敏度先調節至最小,操作中逐步提高測量靈敏度。
5、測量操作盡量簡(jiǎn)短,避免較大的工作電流長(cháng)時(shí)間通電運行引起測量誤差或危及儀表的安全,按扭B和G應間歇使用
(1)使用方法直流雙臂電橋是專(zhuān)門(mén)測量低電阻的電橋,在使用直流雙臂電橋時(shí),除了遵守直流單臂電橋的使用步驟外,還應注意由于雙臂電橋有P1,P2,C1,C2四個(gè)被測電阻接線(xiàn)端,其中,P1、P2稱(chēng)為電位端,C1、C2稱(chēng)為電流端,則被測電阻Rx應與電橋的電壓端和電流端正確連接。
被測電阻的電流端鈕應接電橋的C1、C2,電壓端鈕應接電橋的P1、P2。若被測電阻沒(méi)有專(zhuān)門(mén)接線(xiàn),應設法使每端引出兩根線(xiàn),分別接電壓端和電流端,而且引線(xiàn)應盡量短而粗,接觸要良好。
電壓接頭應比電流接頭更靠近被測電阻Rs,測量時(shí)操作要快。(2)注意事項①電橋與被測電阻的連接有四根引線(xiàn),電流接頭和電位接頭應正確連接,不能將P和C兩個(gè)頭絞在一起,接線(xiàn)時(shí)要使電位接頭靠近被測電阻。
②直流雙臂電橋工作時(shí)電流較大,要求電源的容量大,因此可使用外接電源。測量時(shí)操作要迅速,以免電池耗電過(guò)大。
測量0.1Ω以下的電阻值時(shí),按鈕B應間歇使用。測量結束后應立即關(guān)斷電源。
使用雙臂電橋的注意事項 1、搬運雙臂電橋的時(shí)候要輕拿輕放,在使用電橋前應嚴格按照使用說(shuō)明書(shū)中的方法接線(xiàn)。
2、雙臂電橋用以測量低值電阻待測電阻必須依四端接法接入電橋,電流接頭和電壓接頭應分開(kāi)連接,連接點(diǎn)要保證接觸牢靠。3、使用電橋前,先接通電源預熱五分鐘,調節電橋平衡時(shí)應盡量避免檢流計的指針擺動(dòng)過(guò)大,在正式測量電阻前應使用萬(wàn)用表對被測電阻的阻值大小進(jìn)行判斷,根據萬(wàn)用表給出的數值正確選擇倍率。
4、注意調節檢流計零位,靈敏度先調節至最小,操作中逐步提高測量靈敏度。5、測量操作盡量簡(jiǎn)短,避免較大的工作電流長(cháng)時(shí)間通電運行引起測量誤差或危及儀表的安全,按扭B和G應間歇使用。
一、實(shí)驗題目:用雙臂電橋測低電阻二、實(shí)驗目的:1. 掌握用雙臂電橋測低電阻的原理 2.掌握用箱式雙臂電橋測金屬導體電阻率的方法 3.學(xué)會(huì )如何測量金屬導體的溫度系數 4.加深對各公式的理解和應用三、實(shí)驗儀器:QJ42型箱式直流雙臂電橋、金屬棒制作成的四端電阻、導線(xiàn)、直尺、千分尺、熱水槽、溫度計、熱水等。
四、實(shí)驗原理:A、測金屬棒導體的電阻率 用單臂電橋測電阻時(shí),未考慮各橋臂之間的連線(xiàn)電阻和各接線(xiàn)端鈕的接觸電阻,這是因為被測電阻和各臂的電阻都比較大,導線(xiàn)電阻和接觸電阻(以下稱(chēng)附加電阻)很小,對測量結果的影響可忽略不計。附加電阻約10-2W量級,在測低電阻時(shí)就不能忽略了。
考察接線(xiàn)電阻和接觸電阻對低值電阻測量結果的影響。圖1為測量電阻Rx的電路,考慮到電流表、毫伏表與測量電阻的接觸電阻后,等效電路如圖2所示。
由于毫伏表內阻Rg遠大于接觸電阻Ri3和Ri4,所以由R=V/I得到的電阻是(Rx+ Ri1+ Ri2)。當待測電阻Rx很小時(shí),不能忽略接觸電阻Ri1和Ri2對測量結果的影響。
圖1 測量電阻的電路圖 圖2 等效電路圖 圖3 四端接法電路圖 圖4 四端接法等效電路 為消除接觸電阻的影響,接線(xiàn)方式改成四端鈕方式,如圖3所示。A、D為電流端鈕,B、C為電壓端鈕,等效電路如圖4。
此時(shí)毫伏表上測得電壓為Rx的電壓降,由Rx = V/I即可準確計算出Rx。把四端接法的低電阻接入原單臂電橋,演變成圖5所示的雙臂電橋,等效電路如圖6所示。
標準電阻Rn電流頭接觸電阻為Rin1、R in2,待測電阻Rx的電流頭接觸電阻為Rix1、Rix2,這些接觸電阻都連接到雙臂電橋電流測量回路中,只對總的工作電流I有影響,而對電橋的平衡無(wú)影響。將標準電阻電壓頭接觸電阻為Rn1、Rn2和待測電阻Rx電壓頭接觸電阻為Rx1、Rx2分別連接到雙臂電橋電壓測量回路中,因為它們與較大電阻R1、R2、R3、R4相串聯(lián),對測量結果的影響也及其微小,這樣就減少了這部分接觸電阻和導線(xiàn)電阻對測量結果的影響。
圖5 雙臂電橋電路 圖6 雙臂電橋等效電路 電橋平衡時(shí),通過(guò)檢流計G電流Ig=0, C、D兩點(diǎn)等電位,根據基爾霍夫定律,有 解方程組得 (1)調節R1、R2、R3、R4,使得R1/ R2= R3/ R4,則式(4.9-8)中第二項為零,待測電阻Rx和標準電阻Rn的接觸電阻Rin1、Rix2均包括在低電阻導線(xiàn)Ri內,則有 (2) 根據它的形式,常稱(chēng) 為待測電阻,RN為比較臂。又令 ,M稱(chēng)為倍率,于是 (3) 實(shí)際上很難做到R1/ R2= R3/ R4。
為了減小式(1)中第二項的影響,使用盡量粗的導線(xiàn)以減小Ri的值(Ri。
參考答案:
單臂電橋使用時(shí)應注意以下幾方面:
①根據被測電阻的大小選擇適當的倍率;
②使用前應檢查電池或外接電源是否正常;
③測量引線(xiàn)應采用截面較大的導線(xiàn),連接應牢固,避免使用線(xiàn)夾;
④單臂電橋不應測1Ω以下的電阻,測較小電阻時(shí)應盡量縮短測量時(shí)間,以免電橋發(fā)熱;
⑤測具有電感的電阻時(shí),應先接通電源再接通檢流計;
⑥電橋不用時(shí)應鎖住檢流計;
⑦經(jīng)常檢查,保證電橋觸點(diǎn)接觸良好。
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