《电器测量技术》电桥（举一反三考点练）课后自测（卷2）

举一反三考点练 《电器测量技术》电桥-课后自测 知识点一 直流电桥的分类 1. （简答题）简述直流单臂电桥的工作原理。 【答案】 当电桥工作时，通过适当选择桥臂电阻，使c和d两点电位相等，达到电桥平衡状态，此时指零仪表中无电流通过。根据电桥平衡条件，将被测电阻与标准电阻进行比较，从而实现电阻测量。平衡时，通过桥臂电阻的比例关系可计算出被测电阻值。 2. （简答题）直流双臂电桥与单臂电桥的主要区别是什么？ 【答案】 直流双臂电桥主要用于测量1Ω以下的小电阻，通过特殊接线方式消除连接线电阻和接触电阻的影响；单臂电桥适用于测量1~106Ω的电阻，但无法消除接线电阻对小电阻测量的干扰。双臂电桥的桥臂电阻值更高（通常在10Ω以上），且标准电阻和被测电阻均采用四端钮接法。 3. （简答题）影响电桥灵敏度的主要因素有哪些？ 【答案】 电桥灵敏度主要受电源电压、指零仪表灵敏度以及桥臂电阻比率的影响。电源电压越高，灵敏度越高；指零仪表灵敏度越高，电桥对微小电阻变化的响应越明显；当四个桥臂电阻相等时，灵敏度接近最大值。此外，桥臂电阻的准确度也直接影响测量结果。 4. （简答题）QJ23型直流单臂电桥的比例臂有哪些固定比率？ 【答案】 QJ23型电桥的比例臂R2和R3由8个电阻构成7挡固定比率，分别为10-3、10-2、10-1、1、101、102和103。通过开关S转换挡位，可适应不同量程的电阻测量需求。 5. （简答题）为什么测量小电阻时必须使用直流双臂电桥？ 【答案】 小电阻阻值极小，连接线电阻和接触电阻可能超过被测电阻值，导致单臂电桥测量误差过大。 双臂电桥通过四端钮接法和粗导线连接电流端，有效消除了接线电阻和接触电阻的影响，确保测量结果准确。 6. （简答题）简述QJ103型直流双臂电桥的测量步骤。 【答案】 首先接入被测电阻，确保电位端紧靠电阻、电流端在外侧；选择比例臂挡位并调节比较臂刻度盘；接通电源和检流计开关，调整至电桥平衡（指零仪表指示为零）；读取比例臂旋钮指示值和比较臂刻度值，根据Rx=Rs×(R2/R1)计算被测电阻值。 知识点二 直流电桥的技术特性及使用方法 1. （简答题）简述直流电桥测量电阻获得高准确度的原因。 【答案】 直流电桥测量电阻准确度高，一是将被测电阻与已知标准电阻直接比较，标准电阻准确度可达10 - 4以上；二是用于电桥平衡指示的检流计灵敏度高，能使电桥准确处于平衡状态，从而保证测量结果的准确性。 2. （简答题）使用直流电桥时如何正确选用电桥？ 【答案】 应根据被测电阻的阻值范围和对测量准确度的要求来正确选用电桥。所选用电桥的准确度等级应略高于被测电阻所允许的误差。例如被测电阻允许误差为±0.5%，就应选用准确度等级高于0.5级的电桥进行测量，以保证测量结果的可靠性。 3. （简答题）使用直流电桥外接检流计和电源时分别要注意什么？ 【答案】 外接检流计：当需用外接检流计时，应适当选择其灵敏度。灵敏度太高电桥难以平衡，太低达不到测量准确度，一般使电桥在比较臂最低挡时，外接检流计指示有明显变化。外接电源：电源正负极应与面板上标有“＋”“－”的接线端钮分别连接，电压根据电桥说明书选，一般为2 - 4.5V，为保护检流计，电源支路最好串接可调电阻。 4. （简答题）使用直流电桥测量电阻时，测量前和测量时分别要做什么？ 【答案】 测量前：先估计被测电阻值大小，适当选择比例臂的倍率挡，原则是尽量使比较臂可调电阻的各挡得到充分应用以提高读数准确度；对双电桥，要适当选择比较臂的可调标准电阻，尽量使其与被测电阻在同一数量级，最好满足Rx<Rs<10Rx，再选倍率挡。测量时：先打开检流计锁钮，按下电源按钮并锁住接通电源，再按下检流计按钮，观察指针偏转情况后松开，根据偏转调节比较臂标准电阻，反复进行直至检流计指示为零，有的电桥有粗细调按钮应按顺序调节。 5. （简答题）使用直流电桥测量完毕后有哪些操作要求？ 【答案】 测量完毕后，应先松开检流计按钮，再放开电源支路按钮，特别是当被测元件中含有电感量时，更要遵守此顺序，否则电感断开产生较大感应电动势会使检流计损坏。最后应将检流计锁钮锁上，防止因搬动而使检流计损坏，若检流计无锁钮，应将检流计短路。 6. （简答题）在精密测量中，为什么要改变电源极性进行两次测量取平均值？ 【答案】 在精密测量中，除选用高精度电桥外，为了消除热电动势和接触电动势对测量结果的影响，测量过程中应改变电源的极性，进行两次测量，取其平均值作为测量结果。因为热电动势和接触电动势会影响测量准确性，改变极性测量可抵消这部分误差。 知识点三 交流电桥 1. （简答题）简述交流电桥的平衡条件。 【答案】 交流电桥平衡不仅要满足两对相对桥臂阻抗乘积相等，即Z1Z3 = Z2Z4 ，在正弦交流电下，复阻抗Z = |Z|ejφ，平衡条件还可写为|Z1||Z3|ej（φ1 + φ3）= |Z2||Z4|ej（φ2 + φ4），根据复数相等条件，还必须同时满足两对相对桥臂阻抗辐角之和相等，即φ1 + φ3 = φ2 + φ4 。也就是说，四个桥臂要按一定方式配置不同性质电抗元件，使两个条件同时满足。 2. （简答题）交流电桥一般如何设计桥臂？ 【答案】 为使电桥结构简单和调节方便，一般将交流电桥中的两个桥臂设计为纯电阻。另外一个桥臂根据线路和测量对象配置合适的电抗元件，最后一桥用于接入相应的被测电抗元件。这样设计能在保证测量准确性的同时，简化电桥结构，方便调节平衡，提高测量效率和准确性。 3. （简答题）交流电桥常用平衡指示仪有哪些？ 【答案】 交流电桥平衡指示仪有多种类型。适用于低频(40 - 200Hz)的是谐振式检流计；在音频范围内，可采用耳机作指零仪；在音频或更高频率时，可采用指针式平衡指示器或阴极射线平衡指示器。指针式平衡指示器由选频放大器、检波电路和磁电系表头组成，灵敏度高，读数方便，内阻高，频带宽，频率特性好，安装简单，使用广泛。 4. （简答题）为什么交流电桥大都采用标准电容作标准量具？ 【答案】 因为标准电容可能达到的准确度高于标准电感，在测量中能提供更精确的标准值。同时，标准电容不受外来磁场的影响，不会因外界磁场变化而产生测量误差。而且，它受温度变化的影响也比较小，能在不同温度环境下保持相对稳定的性能，从而保证交流电桥测量的准确性和可靠性。 5. （简答题）交流电桥电源有哪些要求？ 【答案】 对交流电桥电源主要要求有：电压稳定，波形为正弦波，以保证测量信号的稳定性和准确性；频率稳定，具有一定的频率范围，满足不同测量需求；具有一定的功率(一般为0.5 - 5W)，为电桥工作提供足够能量；输出阻抗可调，以适应不同的负载要求，确保电桥在各种负载条件下正常工作。 6. （简答题）交流电桥平衡调节困难的原因是什么？ 【答案】 交流电桥平衡必须反复调节两个桥臂的参数。与直流电桥只需调节一个参数达到平衡不同，交流电桥不仅要满足两对相对桥臂阻抗乘积相等，还要满足两对相对桥臂阻抗辐角之和相等这两个条件，需要同时调整多个参数才能使电桥达到平衡状态，所以其平衡调节比直流电桥困难一些。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 举一反三考点练 《电器测量技术》电桥-课后自测 知识点一 直流电桥的分类 1. （简答题）简述直流单臂电桥的工作原理。 2. （简答题）直流双臂电桥与单臂电桥的主要区别是什么？ 3. （简答题）影响电桥灵敏度的主要因素有哪些？ 4. （简答题）QJ23型直流单臂电桥的比例臂有哪些固定比率？ 5. （简答题）为什么测量小电阻时必须使用直流双臂电桥？ 6. （简答题）简述QJ103型直流双臂电桥的测量步骤。 知识点二 直流电桥的技术特性及使用方法 1. （简答题）简述直流电桥测量电阻获得高准确度的原因。 2. （简答题）使用直流电桥时如何正确选用电桥？ 3. （简答题）使用直流电桥外接检流计和电源时分别要注意什么？ 4. （简答题）使用直流电桥测量电阻时，测量前和测量时分别要做什么？ 5. （简答题）使用直流电桥测量完毕后有哪些操作要求？ 6. （简答题）在精密测量中，为什么要改变电源极性进行两次测量取平均值？ 知识点三 交流电桥 1. （简答题）简述交流电桥的平衡条件。 2. （简答题）交流电桥一般如何设计桥臂？ 3. （简答题）交流电桥常用平衡指示仪有哪些？ 4. （简答题）为什么交流电桥大都采用标准电容作标准量具？ 5. （简答题）交流电桥电源有哪些要求？ 6. （简答题）交流电桥平衡调节困难的原因是什么？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$