2.3 直流电桥（课件）《电工技术基础》 同步精品课堂 （劳动版.第六版）

2.3 直流电桥 电工技术基础 劳动版·第6版 同步精品课堂 1 1. 掌握直流电桥的平衡条件和用直流电桥测量电阻的方法。 2. 了解不平衡直流电桥的应用。 3. 能用直流电桥正确测量电阻。 学习目标 惠斯登电桥是在1833年由英国发明家SamueHunter Christie发明，并不是查理斯·惠斯登发明的，而是在1843年由惠斯登对它 进行了改进及推广，后来人们习惯称这种电桥为惠斯登电桥。 介绍惠斯登电桥的发明 当电桥平衡时: RX ＝比例臂倍率×比较臂读数 一、直流单臂电桥的构造和工作原理 比例臂 比例臂 比较臂 被测臂 4 工作原理 电桥是测量技术中常用的一种电路形式。本节只介绍直流电桥，如图所示。图中的四个电阻都称为桥臂，Rx 是待测电阻。B、D 间接入检流计 G。 调整 R1、R2、R 三个已知电阻，直至检流计读数为零，这时称为电桥平衡。 直流电桥电路 二、直流电桥的平衡条件及其应用 直流单臂电桥实物图 7 QJ23型直流单臂电桥外形图 比较臂 被测臂 检流计按钮 电源按钮 比例臂 检流计 外接电源 检流计 连接片 (a) 8 三、 QJ23型直流单臂电桥简介 ★比较臂:4档,分别由面板上的四个读数盘控制,可得到从0—9999Ω范围内的任意电阻值,最小步进值为1Ω。 9 ★比例臂：有7个档，即 0.001、 0.01、 0.1、 1、10、100、1000 ，由转换开关SA换接。 ★检流计G：根据指针偏转，调节电桥平衡 ★电源按钮B：可以锁定 ★检流计按扭G：点接 ★被测臂：标有“Rx”的两个端钮用来连接被测电阻。 三、 QJ23型直流单臂电桥简介 QJ23型直流单臂电桥电路图 11 提高电桥准确度的条件 标准电阻R2、R3、R4的准确度要高; 检流计的灵敏度也要高,以确保电桥真正处于平衡状态。 12 测量电阻的步骤: 1、电桥调试 2、估测被测电阻,选择比例臂 3、接入被测电阻 4、接通电路,调节电桥比例臂使之平衡 5、计算电阻值 6、关闭电桥 7、电桥保养 四、用直流电桥测量电阻的方法 13 步骤1 电桥调试 ★打开检流计机械锁扣,调节调零器使指针指在零位。 注意: (1)发现电桥电池电压不足应及时更换,否则将影响电桥的灵敏度。 (2)当采用外接电源时,必须注意电源的极性。 将电源的正、负极分别接到“+”、“－”端钮,且不要使外接电源电压超过电桥说明书上的规定值。 14 步骤2 估测被测电阻,选择比例臂 ★选择适当的比例臂,使比例臂的四挡电阻都能被充分利用,以获得四位有效数字的读数。 15 步骤2 估测被测电阻,选择比例臂 估测电阻值为几千欧时,比例臂应选×1挡;估测电阻值为几十欧时,比例臂选×0.01挡;估测电阻值为几欧时,比例臂选×0.001挡。 步骤2 估测被测电阻,选择比例臂 举例: 若被测电阻为两位数字,则可把被测电阻的计算公式写成: 两位数(被测电阻)=比例臂值 ╳ 四位数 当比例臂值=0.01时,上式成立,所以比例臂应选0.01。 步骤3 接入被测电阻 ★接入被测电阻时,应采用较粗较短的导线连接,并将接头拧紧。 18 ★测量时应先按下电源按钮,再按下检流计按钮, 使电桥电路接通。 步骤4 接通电路,调节电桥比例臂使之平衡 19 步骤4 接通电路,调节电桥比例臂使之平衡 ★若检流计指针向“+”方向偏转,应增大比较臂电阻,反之,则应减小比较臂电阻。如此反复调节,直至检流计指针指零。 计算公式: ★被测电阻值＝比例臂读数×比较臂读数 步骤5 计算电阻值 21 步骤6 关闭电桥 ★先断开检流计按钮,再断开电源按钮。然后拆除被测电阻,最后锁上检流计机械锁扣。 ★对于没有机械锁扣的检流计,应将按钮“G”按下并锁住。 22 步骤7 电桥保养 ★每次测量结束,将盒盖盖好,存放于干燥、避光、无震动的场合。 ★发现电池电压不足应及时更换,否则将影响电桥的灵敏度。 23 1. 利用电桥测量温度 2. 利用电桥测量质量 五、不平衡直流电桥的应用 思考与练习 【练习1】电桥平衡的条件是什么?电桥平衡时有哪些特点? 25 思考与练习 【练习1】 直流电桥达到平衡状态的标志是（ ） A. 电源电压最大 B. 检流计指针偏转最大 C. 检流计示数为零 D. 电桥四个电阻阻值相等 26 思考与练习 【练习2】下列哪项是直流电桥的组成部分？（ ） A. 电源、四个电阻、电压表 B. 电源、三个电阻、检流计 C. 电源、四个电阻、检流计 D. 电源、两个电阻、电流表 27 思考与练习 【练习3】电桥平衡的条件是什么?电桥平衡时有哪些特点? 28 思考与练习 【练习4】简述用直流单臂电桥测量约为918Ω电阻的步骤。 29 思考与练习 【练习5】用直流电桥测量电阻，其精准度与哪些因素有关？ 30 思考与练习 【练习6】 某同学用电桥测电阻时，未完全调平检流计（指针偏右），但直接记录了数据。他的测量值会比真实值偏大还是偏小？为什么？ 31 思考与练习 【练习7】 某同学用电桥测电阻时，未完全调平检流计（指针偏右），但直接记录了数据。他的测量值会比真实值偏大还是偏小？为什么？ 32 感谢观看 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.1 $$