直流双臂电桥使用讲义.ppt

1,直流电阻测试知识,直流双臂电桥 电气设备检修专业技能 高建忠,2,直流双臂电桥概述,双臂电桥是在单臂电桥的基础上增加特殊结构，以消除测试时连接线和接线柱接触电阻对测量结果的影响，特别是在测量低电阻时，由于被测电阻值很小，试验时的连接线和接线柱接触电阻会对测试结果产生很大的影响，造成很大误差。因此测量10以下的低值电阻应使用双臂电桥。双臂电桥也称凯尔文电桥。常用的双臂电桥有QJ28型，QJ44型和QJ101型等。,3,一.直流双臂电桥（QJ44）的用途,QJ44双臂电桥的用途 QJ44 型携带式直流双臂电桥，内附晶体管检流计和能内附工作电源。适合于工矿企业、实验室或车间现场，对直流低值电阻作准确测量。如用来测量金属导体的导电系数，接触电阻、电动机、变压器绕组的电阻值，以及其它各类直流低值电阻。,4,二.QJ44双臂电桥的主要性能参数,1.准确度等级：0.2 级。2.使用温度范围：545。3.测量范围：0.0000111，基本量限 0.0111。4.准确度：电桥在环境温度为 2010，相对湿度小于 80%的条件下，在基本量限内，允许测量误差为：IIa%Rmax（允许误差为滑线读数刻度4小格）准确度等级（0.2 级）Rmax电桥读数的满刻度（）,5,二.QJ44双臂电桥的主要性能参数,5.内附晶体管检流计，具有足够的灵敏度。在基本量限内，当滑线读数盘刻度变化 4 小格，检流计指针偏离零位不小于 1 格。6.电桥的工作电源为 1.5V2V（内附电源为1号1.5V电池 6 节并联），晶体管检流计工作电源为 6F22、9V（3 节并联）。7.仪器外形尺寸：300255150mm。8.仪器重量：约 4.5Kg,6,QJ44 双臂电桥的分类,型号QJ44 电阻的分类1、大电阻R100k用摇表来测量2、中电阻100kR1用万用表、单臂电桥来测量3、小电阻R1用双臂电桥电阻的测量方法分为直接测量-用万用表欧姆档测量电阻比较测量-直流电桥测量间接测量-如用伏安法测量电阻单臂电桥与双臂电桥主要区别单臂电桥又称惠斯登电桥不适于测量1以下的电阻。这是因为当被测电阻很小时由于测量中连接导线的电阻和接触电阻的影响势必造成很大的测量误差。直流双臂电桥又称凯文电桥可以消除接线电阻和接触电阻的影响是一种专门用来测量小电阻的电桥。,7,QJ44 双臂电桥的用途,双臂电桥用途：用来测量0.0001-11的直流电阻1.金属导体的电阻率、导线电阻、支流分流器电阻。2.开关、电器的接触电阻。3.各类型电机、变压器的绕线电阻。4.电感元件、电抗器。,8,三.QJ44双臂电桥的线路和结构,1.QJ44双臂电桥的外形图：,9,三.QJ44双臂电桥的线路和结构,2.QJ44双臂电桥面板位置图,10,三.QJ44双臂电桥的线路和结构,面板位置图上各部件名称：1.电桥外接工作电源接线柱；2.检流计灵敏度调节旋钮；3.晶体管检流计工作电源开关；4.滑线读数盘；5.步进读数开关；6.检流计按钮开关；7.电桥工作电源按钮开关；8.被测电阻电流端接线柱；9.量程因素读数开关；10.被测电阻电位端接线柱；11.检流计电气调零旋钮；12.被测电阻电流端接线柱；13.检流计指示表头；,11,三.QJ44双臂电桥的线路和结构,3.QJ44双臂电桥原理图,12,四.QJ44双臂电桥的使用方法,1.将电桥放置于平整位置，放入电池。1）在电池盒内，装入 46 节1.5V、1 号电池并联使用和 3 节 6F22、9V 并联使用，此时电桥就能正常工作。2）注意：如用外接直流电源 1.52V 时，电池盒内的 1.5V 电池，应预先全部取出。2.接通电桥电源开关“B1”，待放大器稳定 后检查检流计是否指零位，如不在零位，调节调零旋钮，使检流计指针指示零位。3.检查灵敏度旋钮，应放在最低位置。,13,四.QJ44双臂电桥的使用方法,4.将被测电阻，按四端连接法，接在电桥相 应的C1、P1、P2、C2、的接线柱上。如下图所示，AB之间为被测电阻。,14,四.QJ44双臂电桥的使用方法,15,16,17,四.QJ44双臂电桥的使用方法,1）试验引线四根，分别单独从双臂电桥的C1、P1、C2、P2四个接线柱引出，由C1、C2与被测电阻构成电流回路，而P1、P2则是电位采样，供检流计调平衡使用。2）必须注意：电流接线端子C1、C2的引线应接在被测绕组的外侧，而电位接线端子P1、P2的引线应接在被测绕组的内侧。3）目的：可以避免将C1、C2的引线与被测绕组连接处的接触电阻测量在内。,18,四.QJ44双臂电桥的使用方法,5.估计被测电阻值大小，将倍率开关和电阻读数步进开关放置在适当位置。6.先按下电池按钮“B”，对被测电阻Rx进行充电，待一定时间后，估计充电电流逐渐趋于稳定，再按下检流计按钮“G”，根据检流计指针偏转的方向，逐渐增加或减小步进读数开关的电阻数值，使检流计指针指向“零位”，并逐渐调节灵敏度旋钮，使灵敏度达到最大，同时调节电阻滑线盘，使检流计指针指零。1）当移动滑线盘 4 小格，检流计指针偏离零位约 1 格，灵敏度就能满足测量要求。,19,四.QJ44双臂电桥的使用方法,2）在改变灵敏度时，会引起检流计指针偏离零位，在测量之前，随时都可以调节检流计零位。7.在灵敏度达到最大，检流计指针指示“零”位，稳定不变的情况下，读取步进开关和滑线盘两个电子读数并相加，再乘上倍率开关的倍率读数，即为被测电阻阻值。操作经验：在灵敏度达到最大，检流计指针指示“零”位，稳定不变的情况下，可先断开检流计按钮“G”，在读数结束经复核无疑问后，再断开电池按钮开关“B”。,20,四.QJ44双臂电桥的使用方法,1）被测电阻按下式计算：被测电阻值=倍率读数（步进读数+滑线读数）2）被测电阻范围与倍率位置选择按下表：,21,四.QJ44双臂电桥的使用方法,8.测试结束时，先断开检流计按钮开关“G”，然后才可以断开电池按钮开关“B”，最后拉开电桥电源开关“B1”，拆除电桥到被测电阻的四根引线C1、P1、C2和P2。提醒：为了测量准确，采用双臂电桥测试小电阻时，所使用的四根连接引线一般采用较粗、较短的多股软铜绝缘线，其阻值一般不大于0.01。因为：如果导线太细、太长，电阻太大，则导线上会存在电压降，而电桥测试时使用的电池电压就不高，如果引线上存在的压降过大，会影响测试时的灵敏度，影响测试结果的准确性。,22,QJ44双臂电桥的试验测试判据,电动机：1)3kV及以上或100kW及以上的电动机各相绕组直流电阻值的相互差别不应超过最小值的2%，中性点未引出者可测量线间电阻其相互差别不应超过1%2)其余电动机自行规定3)应注意相互间差别的历年相对变化(RmaxRmin)/Rmin100%，变压器：1）1.6MVA以上变压器各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的2%，无中性点引出的绕组，线间差别不应大于三相平均值的1%.2)1.6MVA及以下的变压器相间差别一般不大于三相平均值的4%线间差别一般不大于三相平均值的2%。3)与以前相同部位测得值比较其变化不应大于2%。4)电抗器参照执行。,23,五.注意事项和维护保养,1.在测电感电路的直流电阻时，应先按下“B”按钮，再按下“G”按钮，断开时，应先断开“G”按钮，后断开“B”按钮。严禁在检流计按钮“G”没有断开时，先断开电池开关“B”，以免由于被测设备存在大电感瞬间感应自感电动势对电桥反击，烧坏检流计。2.测量 0.1 以下阻值时，“B”按钮应间歇使用。3.在测量 0.1以下阻值时，C1、P1、P2、C2、接线柱到被测量电阻之间的连接导线电阻为 0.0050.01；测量其它阻值时，连接导线电阻可不大于 0.05。,24,五.注意事项和维护保养,4.电桥使用完毕后，“B”与“G”按钮应松开。“B1”开关应扳向“断”位置，避免浪费晶体管检流计放大工作电源。5.如电桥长期搁置不用，应将电池取出。在接触处可能产生氧化，造成接触不良，为保证接触良好，再涂上一薄层无酸性凡士林，予以保护。7.电桥应贮放在环境温度+5+45，相对湿度小于 30%的条件下，室内空气中不应含有能腐蚀仪器的气体和有害杂质。8.仪器应保持清洁，并避免直接曝晒和剧烈震动。9.仪器在使用中，如发现检流计灵敏度显著下降，可能因电池寿命完毕引起，因更换新的电池。,