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5/17/20231《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(dāng)檢流計(jì)G中無電流流過時(shí)，電橋達(dá)到平衡。電橋平衡的條件為R1R4=R2R3設(shè)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(shí)，先將比例臂調(diào)到一定比值，然后再調(diào)節(jié)比較臂直到電橋平衡為止5/17/20232《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(diào)節(jié)，常將兩個(gè)橋臂設(shè)計(jì)為純電阻。●當(dāng)選Z2和Z4為純電阻時(shí)，則Z1和Z3必須同為電感性或電容性?！癞?dāng)選Z2和Z3為純電阻時(shí)，則Z1和Z4必須一個(gè)為電感性，而另一個(gè)為電容性。5/17/20233《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(shí)，如需要外部疊加直流偏置時(shí)，可通過此插孔連接于橋體；第二，當(dāng)使用外部音頻振蕩器信號(hào)時(shí)，可用此插孔。5/17/20234《電工電子儀器儀表》

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3.“撥動(dòng)開關(guān)”此開關(guān)作用有二：(a)凡用機(jī)內(nèi)1KHZ振蕩器時(shí)，應(yīng)把開關(guān)撥向“內(nèi)1KHZ”的位置。(b)當(dāng)“外接”插孔外加音頻訊號(hào)時(shí)，應(yīng)把開關(guān)撥向“外”的位置。

4.“量程”開關(guān)此開關(guān)是選擇測量范圍用，上面各檔的指示值是指電橋讀數(shù)在滿度時(shí)的最大值。

5.“損耗倍率”開關(guān)用來擴(kuò)展損耗平衡的讀數(shù)范圍，在一般情況下測量空芯電感線圈時(shí)，開關(guān)放在“Q×1”位置，測量小損耗電容器時(shí)，放在“D×0.01”位置，測量損耗值較大的電容器時(shí)，放在“D×1”位置。5/17/20235《電工電子儀器儀表》

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6.指示電表作為平衡指示用。

7.“⊥”為接機(jī)殼端鈕，它與本電橋的機(jī)殼相連。

8.“靈敏度”調(diào)節(jié)旋鈕用來控制電橋放大器的放大倍數(shù)。在初始調(diào)節(jié)電橋平衡時(shí)，要降低靈敏度，使電表指示小于滿刻度，在使用時(shí)應(yīng)逐步增大靈敏度，進(jìn)行電橋平衡調(diào)節(jié)。

9.“讀數(shù)”旋鈕電橋未平衡時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)此二只讀數(shù)盤，第一只讀數(shù)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(shù)盤的值由連續(xù)可變電位器指示

5/17/20236《電工電子儀器儀表》

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10.“損耗微調(diào)”旋鈕用來提高損耗平衡的調(diào)節(jié)精細(xì)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(shù)由此旋鈕指示，將指示值乘以損耗倍率開關(guān)的指示值，便得到正確的損耗值。

12.“測量選擇”開關(guān)QS18A型萬能電橋?qū)﹄娙?、電感、電阻元件均能測量。若測量電容，應(yīng)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(guān)”處，以減少機(jī)內(nèi)干電池的損耗。5/17/20237《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(dòng)測量選擇開關(guān)，如果電阻R小于10Ω，測量選擇開關(guān)放在“R≤10”

位置。如果電阻R大于10Ω，測量選擇開關(guān)放在“R＞10”

位置。5/17/20238《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(dāng)?shù)牧砍涕_關(guān)。

（4）調(diào)節(jié)電橋“讀數(shù)”旋鈕的第一位步進(jìn)開關(guān)和第二位滑線盤,使電表指針往零方向偏轉(zhuǎn).5/17/20239《電工電子儀器儀表》

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電表指針往“0”方向偏轉(zhuǎn)

靈敏度旋鈕（5）旋轉(zhuǎn)靈敏度到足夠大，然后再調(diào)節(jié)滑線盤，使電表指針往零方向偏轉(zhuǎn)；順時(shí)針旋轉(zhuǎn)靈敏度增大5/17/202310《電工電子儀器儀表》

一體化課程（6）此時(shí)電橋達(dá)到最后平衡，電橋“讀數(shù)”盤所指示的讀數(shù)即為被測電阻值。即，被測量RX=量程開關(guān)指示值×電橋“讀數(shù)”值

量程開關(guān)放在1k?位置，電橋的“讀數(shù)”第一位是

0.6，第二位是0.051

則RX=1000×(0.6+0.051)=65.1?5/17/202311《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(dòng)開關(guān)”置“內(nèi)”，選擇適當(dāng)?shù)牧砍?；?）測量選擇開關(guān)置于L位置上；

5/17/202312《電工電子儀器儀表》

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（3）在測量空芯線圈時(shí)，損耗倍率開關(guān)放在

Q×1

位置，在測量高Q值濾波線圈時(shí)損耗倍率開關(guān)放在D×0.01

位置，在測量迭片鐵芯電感線圈時(shí)，損耗倍率開關(guān)放在D×1

位置。（4）“損耗微調(diào)”逆時(shí)針旋到底。將“靈敏度調(diào)節(jié)”逆時(shí)針旋到底；

5/17/202313《電工電子儀器儀表》

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（5）將損耗平衡大約放在1左右位置，然后把靈敏度調(diào)節(jié)增大，使電表指針偏轉(zhuǎn)略小于滿度；（6）先調(diào)節(jié)電橋的兩只讀數(shù)盤，使電表指示減到最小，后調(diào)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(fù)調(diào)節(jié)電橋讀數(shù)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(shí)，指針指零或接近于零，電橋達(dá)到最后平衡；

5/17/202314《電工電子儀器儀表》

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圖示電橋的“讀數(shù)”開關(guān)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(guān)指示值×電橋的“讀數(shù)”值損耗倍率開關(guān)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(shí)，按Q=1/D計(jì)算。5/17/202315《電工電子儀器儀表》

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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(jì)被測電容的大小，然后旋動(dòng)量程開關(guān)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(guān)應(yīng)放在

1000uF

位置上。5/17/202316《電工電子儀器儀表》

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（3）旋動(dòng)測量選擇開關(guān)放在C的位置，損耗倍率開關(guān)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。5/17/202317《電工電子儀器儀表》

一體化課程(4)“損耗微調(diào)”逆時(shí)針旋到底。將“靈敏度調(diào)節(jié)”逆時(shí)針旋到底?！皳軇?dòng)開關(guān)”置“內(nèi)”，則使用內(nèi)部供給的1000Hz交流信號(hào)；(5)將靈敏度調(diào)節(jié)逐步增大，使電表指針偏轉(zhuǎn)略小于滿刻度即可。5/17/202318《電工電子儀器儀表》

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(6)先調(diào)節(jié)電橋的“讀數(shù)”盤，后調(diào)節(jié)損耗平衡盤，并觀察電表的動(dòng)向，使指針指零，再將靈敏度增大到使指針小于滿度，反復(fù)調(diào)節(jié)電橋讀數(shù)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(dá)到最后平衡。5/17/202319《電工電子儀器儀表》

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圖示電橋的“讀數(shù)”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。即：被測量CX=量程開關(guān)指示值×電橋的“讀數(shù)”損耗平衡盤指在1.2,而損耗倍率放