训练任务一 直流单臂电桥的使用
一、训练目的
①了解用直流单臂电桥测电阻的原理和方法。
②掌握线路连接和排除故障的技能。
③会单臂电桥的操作。
二、训练仪器
电桥、电阻箱、电阻、数字万用表。
三、工作原理
电桥平衡时(Ig=0):
式中,k称为比率臂倍率,R0称为比较臂,Rx称为测量臂。若R0的阻值和倍率k已知,即可由上式求出Rx。如图1-1所示。
图1-1 电桥原理图
四、训练内容
用电桥测电阻。箱式电桥的基本线路与滑线式电桥相同,面板上每个旋钮的功能和使用方法如下。
①待测电阻由面板右下角接入端接入。
②旋钮由4个盘共同构成,分别代表个位、十位、百位、千位,如图1-2所示。
图1-2 电桥平面图
③倍率旋钮用来调节比值,有7种选择:0.001,0.01,0.1,1,10,100,1000。测量时,要根据待测电阻的大小选择合适的倍率,务必使电阻箱4个旋钮都用上。要使测量结果有4位有效数字,以便减小误差。
④检流计和检流计机械调零。
⑤两个按键开关;电源开关B和检流计开关G。G用跃接法,以防损伤检流计。
五、训练步骤
①检查仪器上检流计的指针是否指“0”。如不指“0”,可旋转零点调整旋钮,使指针准确指“0”。
②用万用表测出待测电阻Rx的大概数值,然后将Rx接在X1和X2两个接线柱之间。
③根据Rx的粗测,R0应取4位有效数字的原则(使电阻箱的4个旋钮全部利用),参照表1-1确定比率臂旋钮的指示值。
表1-1 比率臂旋钮指示值
④调节R0的千位数与Rx粗测值的第一位数字相同,其余各旋钮旋到“0”。用左手两手指同时按下按钮B0和G1,眼睛密切注视检流计,如果指针迅速偏转,说明电桥很不平衡,通过检流计的电流很大,应迅速松开两手指,使按钮弹起,以免烧坏检流计。然后检查比率臂和比较臂的指示值,如有错置,立即改正。
如果检流计指针较慢地偏向“+”号一边或“-”号一边,可用右手调节R0,使指针向“0”移动,直到指针最接近“0”为止。如果指针偏向“+”号一边,说明R0偏大,应调小;如果指针偏向“-”号一边,说明R0偏小,应调大。调节方法是:由电阻箱的高阻挡(×1000挡和×100挡)到低阻挡(×10挡和×1挡)逐个仔细地调节。
⑤松开B0和G1,再同时按下B0和G0。由于检流计的灵敏度提高了,指针一般又会偏离,仔细调节R0的低阻挡,直到指针精确指“0”为止。记下比率臂R1/R2和比较臂R0的指示值。
⑥根据公式计算出待测电阻Rx。
六、训练数据及处理
【思考题】
(1)QJ23型单臂电桥测一阻值为150Ω左右电阻时,比较臂如何选择?为什么?
(2)写出技能操作题目规范的操作步骤。