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不平衡电桥法直流系统绝缘电阻检测(用直流平衡电桥测量电阻的理论依据)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-26 14:50   点击:123  编辑:admin   手机版

1. 用直流平衡电桥测量电阻的理论依据

对臂电阻的乘积相等是直流电桥的平衡条件。一般地,被测量者的状态量是非常微弱的,必须用专门的电路来测量这种微弱的变化,最常用的电路就是各种电桥电路,主要有直流和交流电桥电路。

2. 用直流平衡电桥测量电阻的理论依据是什么

直流电桥平衡条件电桥相对臂电阻的乘积相等;电桥平衡时的特点:是由电阻,电容或电感等元件组成的桥式电路,交流电桥不但可以测交流电阻,电感,电容;还可以测量材料的介电常数,电容器的介质损耗,线圈间的互感系数和耗合系数,磁性材料的磁导率和液体的电导率。

3. 电桥均是测量直流电阻的

电桥包括直流电桥和交流电桥两大类。直流电桥是一种比较式的测量仪器,主要用于测量电阻,其灵敏度和准确度都很高。它分为直流单臂电桥和直流双臂电桥两种。直流单臂电桥又称惠斯登电桥,它适用于测量1Ω~1MΩ的中阻值电阻。直流双臂电桥又称凯尔文电桥,它适用于测量低阻值(1Ω以下)的小电阻,如短导线电阻、大中型电机和变压器绕组的电阻等。

4. 电工实验中采用平衡电桥测量电阻的阻值是属于什么测量

①使用电桥时,首先大致估计一下被测电阻的阻值范围和所要求的准确度,而后根据所估计的数值来选择电桥。所选用电桥精度应略高于被测电阻的精度,其误差应小于被测电阻允许误差的1/3。

②根据电桥使用说明的要求,选择各桥臂的适当数值及工作电源电压。

如果电源电压低于规定值,将影响电桥的灵敏度;若电源电压高于规定值,则可能烧坏桥臂电阻。

为避免发生上述事故,通常在电源回路中串接一只可调电阻,调整电压为规定值。如果需要外接直流电源,应按说明书要求选择,一般直流电桥的电源在2~4V。

③当需要外接检流计时,所选择检流计的灵敏度要适宜。检流计的灵敏度过大,会使电桥平衡困难,调整费时;灵敏度过低,又不能达到应有的测量精度。

因此,所选择的检流计在调节电桥最低一挡时,只要指针有明显变化即可。

④在使用电桥时,应先把检流计的锁扣打开,并调节调零器把指针调到零位。

⑤连接线路时,将被测电阻Rx接到标有Rx的接线柱上。

如果为外接电源,则电源的正极应接电桥的“+”端钮,电源的负极接在“-”端钮。

接线应选择较粗较短的导线,并将接头拧紧,因为接头接触不良,会使电桥的平衡不稳定,甚至能损坏检流计。

⑥估计被测电阻的大小,选择适当的桥臂比率。

如果事前对被测电阻阻值心中无数,应用万用表粗测,然后再根据检测的数值选择桥臂比率,这样可防止因电桥极不平衡而损坏检流计的情况。

选择桥臂比率时,应使比较臂的各挡都能被充分利用,以使电桥易于调到平衡,并能保证测量结果的有效数字。如被测电阻Rx为几欧时,应选用0. 01的比率,这时比较臂的读数若为7896,则被测电阻为

如果桥臂比率选择1,当电桥平衡时,桥臂电阻只能读到一位数8,这时

显而易见,其测量结果是不能令人满意的。因为误差很大,失去了精确测量的意义。

⑦进行测量时,应先按通电源按钮,然后再按通检流计按钮。如果检流计指针向“+”的方向偏转,表示需要增大比较臂的电阻;如果检流计指针向“-”的方向偏转,则应减小比较臂的电阻。如此反复调节比较臂的电阻,直到检流计指针指到零位,使电桥平衡为止。

在调节过程中,在电桥尚未接近平衡状态前,通过检流计的电流较大,不应使检流计按钮旋紧,只能在每调节一次时短时按下按钮,观察平衡状况。当检流计指针偏转不大时,方可旋紧按钮进行反复调节。

⑧当测量小电阻时,应注意把电源电压降低,并只能在测量的短暂时间内将电源接通,否则因通电时间较长,会导致桥臂过热。

注意,直流单电桥不适合测量0.1Ω以下的电阻。

⑨当测量具有电感性绕组(如电动机或变压器绕组)的直流电阻时,应特别注意要先按下电源按钮,充一下电后,再按下检流计按钮,测量完毕应先断开检流计,而后再切断电源,以免因电源的突然接通和断开所产生的自感电动势冲击检流计,而使检流计损坏。

⑩在以电桥的一个臂做电阻箱使用时,要特别注意流过该桥臂的电流不能超过该桥臂的最大允许电流。

5. 非平衡电桥电压输出方式测量电阻的原理是什么

在实际工程中和科学实验中,很多物理量是连续变化的,只能采用非平衡电桥才能测量。

非平衡电桥的基本原理是通过桥式电路来测量电阻,根据电桥输出的不平衡电压,再进行运算处理,从而得到引起电阻变化的其它物理量,如温度、压力、形变等。

6. 直流电桥可以用来较准确的测量电阻

直流电桥的灵敏度是Su=⊿Uo/(⊿R/R),电桥的灵敏度可以用电桥测量臂的单位相对变化量引出输出端电压或电流的变化来表示,即:Su=⊿Uo/(⊿R/R)或Si=⊿Io(⊿R/R),分别表示电桥的电压灵敏度和电流灵敏度。

电桥电路有单臂桥、双臂桥、全桥之分

1、单臂变化时⊿Uo=±0.25U-⊿R/R

2、两臂变化时⊿Uo=±0.5U-⊿R/R

3、四臂变化时⊿Uo=±U-⊿R/R

有上述计算式可知,测量电桥输出给放大器的电压大小,是由驱动电源电压U和桥臂电阻的相对变化量决定的,而且是正比关系。由电桥灵敏度的公式可知,提高测量电桥的灵敏度,靠提高驱动电源电压和增加变化的桥臂即可达到。

7. 用直流平衡电桥测量电阻的理论依据是

不是。除了用来测量直流电阻,电桥还可以用来测量电容、电感等。

调节桥臂上某些元件的参数值,使指零仪器的两端电压为零,此时电桥达到平衡。利用电桥平衡方程即可根据桥臂中已知元件的数值求得被测元件的参量 (如电阻、电感和电容)。

由电阻、电容、电感等元件组成的四边形测量电路叫电桥。人们常把四条边称为桥臂。作为测量电路,在四边形的一条对角线两端接上电源,另一条对角线两端接指零仪器。

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