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QJ57型直流電阻電橋 用途

日期:2020-07-08瀏覽:1757次

QJ57型直流電阻電橋具有五個(gè)十進(jìn)式測(cè)量讀數(shù)盤,全量程由七個(gè)分量限組成,并內(nèi)附電源與指零儀,故不需任何其他附件即可投入測(cè)量工作,適合實(shí)驗(yàn)室、車間生產(chǎn)線或野外工地,高精度測(cè)量直流中值和低值電阻,體積小巧,使用簡(jiǎn)便。

為配合不同用途的測(cè)量需要,電橋的電源和指零儀的斷通按鍵是獨(dú)立存在的,以能控制測(cè)量線路的閉合次序,同時(shí)電橋線路的特點(diǎn)使在測(cè)定低值有感電阻時(shí),由雜散磁場(chǎng)變化帶來(lái)的干擾影響相對(duì)降低。

為配合外接高靈敏指零儀及大容量電源的需要,電橋備有外接指零儀接線端鈕與外接電源接線端鈕,并可通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)作選用。

面板上還各有可連接大指示面的中心零位表頭,同時(shí)斷開(kāi)內(nèi)接指示表頭的插座,如外接指示表頭選擇適當(dāng),靈敏度還可以提高。(此時(shí),儀器內(nèi)附放大器及調(diào)整鈕仍起作用)

內(nèi)附電池電壓可隨時(shí)通過(guò)面板上的表頭來(lái)檢查荷電狀況,以能及時(shí)發(fā)覺(jué)耗完的電池進(jìn)行更換。

二、用途

本儀器的主要用途如下:

1、對(duì)金屬桿棒、板料或電纜、導(dǎo)線等電阻率測(cè)定。

2、對(duì)流匯流排、金屬殼體等焊接質(zhì)量的檢查。

3、對(duì)低阻標(biāo)準(zhǔn)器、大電流分流器、功率型電阻器等的校驗(yàn)和調(diào)整。

4、開(kāi)關(guān)、電器接觸電阻的測(cè)定。

5、各型電機(jī)、變壓器、繞阻的直流電阻測(cè)量和溫升試驗(yàn)等等。

三、電橋外形及部件名稱:

1、指零儀的電氣調(diào)零鈕。

2、指零儀的靈敏度調(diào)節(jié)鈕。

3、接地端鈕。

4、內(nèi)附指零儀表頭。

5、連接大指示面指零儀的插座。

6、指零儀內(nèi)接與外接選擇開(kāi)關(guān)。

7、外接指零儀端鈕。

8、外接電源的端鈕。

9、電源內(nèi)接與外接選擇開(kāi)關(guān)。

10、測(cè)量讀數(shù)盤。

11、指零儀按鍵。

12、電源按鍵。

13、倍率盤。

14、四端鈕測(cè)量接線柱。

15、內(nèi)接指零儀電源(9V)

16、內(nèi)接電橋工作電源(1.5V8節(jié)并聯(lián))。

 

        

圖1-a  QJ57型電橋的面板及部件

      

圖1-b  QJ57型電橋背面

 

四、主要技術(shù)特性

1、測(cè)量讀數(shù)范圍:0.01μΩ~1111.10Ω分7個(gè)量程給出。

2、電橋不同量限的等級(jí)指數(shù)列于表1:

表1

量程因數(shù)

有效量程(Ω)

用百分比表示

的等級(jí)指數(shù)C

103

0~1111.10

0.05

102

0~111.110

0.05

10

0~11.1110

0.05

1

0~1.11110

0.05

10-1

0~0.111110

0.05

10-2

0~0.0111110

0.2

10-3

0~0.00111110

2

3、電橋基本誤差的允許極限由下式?jīng)Q定:

  Elim=±C/100RN/10+X

式中:Elim—允許的誤差極限   Ω

      RN—基準(zhǔn)值       Ω

      X—標(biāo)度盤示值    Ω

      C—等級(jí)指數(shù)

注:由于分辨力不足而引起的任何誤差應(yīng)包括在允許誤差內(nèi)。

4、電橋保證準(zhǔn)確度的參考溫度為20±0.5、參考相對(duì)濕度40%~60%。

5、電橋的標(biāo)稱使用溫度范圍內(nèi)為15℃~25℃、標(biāo)稱使用相對(duì)濕度25~75%。

6、測(cè)量讀數(shù)盤:

電橋測(cè)量線路。主要包括兩個(gè)固定橋臂和兩個(gè)可調(diào)橋臂組成雙電橋的內(nèi)外比例臂。而二個(gè)可調(diào)臂,在調(diào)整時(shí)是機(jī)械聯(lián)動(dòng)的,同時(shí)在面板上顯示讀數(shù)。

可調(diào)臂中五個(gè)測(cè)量盤的步進(jìn)值相當(dāng)于

10(0.1+0.01+0.001+0.0001+0.00001)Ω

給出的*大值為1.1111Ω,*小步進(jìn)值為0.00001Ω。

7、倍率盤:是一個(gè)十一位旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān),可選擇以下功能。

A、“斷”位——在該位置上,指零儀輸入端短路,放大器的工作電源切斷。

B、量程因數(shù):“103”、“102”、“10”、“1”、“10-1”、“10-2”、“10-3

在任一量程因數(shù)下,內(nèi)附指零儀放大器工作電源接通,相應(yīng)于該量限的限流電阻自動(dòng)接入線路。

C、“BV”位——此時(shí),可在指示表上直接檢查內(nèi)附電橋工作電源的荷電狀況,檢查時(shí)按下“B”鈕,如表針偏不到綠色刻度,則表明需要換1.5V電池。

D、“GV”位——在此位置上,表針如偏轉(zhuǎn)不到綠色刻度,則需要更換9V電池(與指零儀按鍵狀態(tài)無(wú)關(guān))。

8、內(nèi)附指零儀:指零儀包括一個(gè)中心零位的指示表頭,一個(gè)調(diào)制型放大器,以及一個(gè)調(diào)零電位器和一個(gè)調(diào)節(jié)靈敏度的電位器。

(a)靈敏度——在電橋規(guī)定的供電電壓及有效量程內(nèi),當(dāng)橋臂電阻(或被測(cè)電阻)變化C%時(shí),指示儀表的相應(yīng)偏轉(zhuǎn)大于一個(gè)毫米分格值。若達(dá)不到要求時(shí),則應(yīng)有外接指零儀端鈕。

(b)調(diào)零——指示表頭上備有機(jī)械調(diào)零裝置,在測(cè)量工作進(jìn)行之前,可預(yù)先調(diào)整零位,而當(dāng)放大電源接通后,若表針偏向一邊,可用調(diào)零電位器調(diào)整至中央,調(diào)整范圍大于±200mm分格。

作精密測(cè)量時(shí),如有需要,可當(dāng)電橋接近*終平衡時(shí),把電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi),再一次調(diào)整電氣零位后測(cè)量,以扣除測(cè)量線路內(nèi)寄生熱電勢(shì)。

(a)阻尼時(shí)間 —— 4s。

(b)放大器輸入阻抗—— 約5KΩ。

(c)靈敏度——1.2mm/1μV。

(f)表頭內(nèi)阻——約4KΩ。

9、外形尺寸:300mm×250mm×160mm。

10、重量:約6kg。

五、電氣原理

1、電橋部分:圖2是QJ57型雙電橋的原理線路圖。測(cè)量線路主要包括兩個(gè)固定臂(Rb和RB)及兩個(gè)機(jī)械聯(lián)動(dòng)

圖2 QJ57型電橋原理性線路圖

 

的可調(diào)臂(RA和Ra)組成的電橋比例臂及一個(gè)以倍率步進(jìn)表示的標(biāo)準(zhǔn)臂(RS)??烧{(diào)臂(即測(cè)量讀數(shù)臂)由五個(gè)十進(jìn)盤組成,電阻值相當(dāng)于10(0.1+0.01+0.001+0.0001+0.00001)Ω,總的范圍是1.1111Ω*小步進(jìn)值為0.0000110Ω.

變更倍率盤,可對(duì)電橋線路中七個(gè)固定的標(biāo)準(zhǔn)電阻值作選擇,相應(yīng)于量程因數(shù)×10-3、×10-2、×10-1、×1、×10、×102、×103。倍率的改變還能自動(dòng)更換和定值標(biāo)準(zhǔn)電阻串聯(lián)的限流電阻,以防元件發(fā)熱受損。倍率盤開(kāi)關(guān)接觸電阻是和主比例臂(RB)大電阻串接,其影響可忽略不計(jì)。

待測(cè)電阻按四線法連接到電橋上標(biāo)注有C1、P1、P2、C2的執(zhí)著線柱上,通過(guò)測(cè)量臂的調(diào)節(jié),在電橋處于平衡狀態(tài)時(shí),(表針指中央零位)求出其歐姆值。

  

圖3  放大器原理線路圖

 

2、QJ57型直流雙臂電橋的內(nèi)附指零儀,為了能對(duì)電橋指示對(duì)角線輸出的微小直流電量有足夠的檢測(cè),增加了一個(gè)調(diào)制型直流放大器(JZ2-4),其作用是把電橋輸出的直流不平衡信號(hào),經(jīng)過(guò)RC元件組成的濾波網(wǎng)絡(luò),把疊加的交流干擾成份濾去,在用場(chǎng)效應(yīng)管作斬波器的調(diào)制器內(nèi)把信號(hào)變?yōu)榻涣?,再?jīng)交流放大,經(jīng)橋式解調(diào)后,把交流信號(hào)還原成與輸入信號(hào)同步的放大了的直流信號(hào),推動(dòng)指示儀表。

振蕩器為調(diào)制和解調(diào)提供驅(qū)動(dòng)源,整個(gè)放大器由內(nèi)附9V(6F22)電源供電,其原理線路框圖如下:

圖4  內(nèi)附指零儀放大器原理框圖

 

六、使用方法

(一)連接方法

1、被測(cè)電阻的連接:被測(cè)電阻:“RX”必須作為一個(gè)四端式電阻器來(lái)進(jìn)行測(cè)量,也就是說(shuō),電阻“RX”應(yīng)包含有兩個(gè)電流端和兩個(gè)電位端(電橋線路與被測(cè)電阻“RX”的連接,參見(jiàn)圖2)。

(1)將被測(cè)電阻“RX”的兩個(gè)電流端C1、C2分別連接到電橋面板上和相應(yīng)的C1、C2接線柱。被測(cè)(C1)與電橋(C1)的連接導(dǎo)線應(yīng)該用粗銅線。且越短越好,電阻值越低越好(尤其是作極低電阻精密測(cè)量時(shí)),不然,要帶來(lái)誤差。而被測(cè)(C2)與電橋(C2)的聯(lián)接導(dǎo)線,有足夠的載流能力即可。對(duì)電橋在不同測(cè)量范圍時(shí),通過(guò)被測(cè)電阻的電流,可查表Ⅱ。

(2)將被測(cè)電阻“RX”的二個(gè)電位端P1、P2連接到電橋面板上的P1、P2接線柱,連接導(dǎo)線的電阻值不宜大于0.01Ω。

2、外接電源的連接:如果要較長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)的測(cè)試10-2Ω以下的被測(cè)電阻或有感電阻時(shí),建議采用大容量的直流電池組(電壓在1.5~2V)作為電橋的外接工作電源。

(1)如用外接電池,則應(yīng)把外電源的連線接在電橋外接電源接線柱上,極性不可反,同時(shí)把電橋面板上的電源內(nèi)外接選擇開(kāi)關(guān)扳向“外接”位置。

有時(shí)為了加快對(duì)有感被測(cè)電阻進(jìn)行測(cè)定,外接電池電壓一般大于2V,此時(shí)可用一只具一定功率的變阻器及電流表與外接電池串接,并隨時(shí)調(diào)節(jié)變阻器,將測(cè)試電流限止在下表所列的相應(yīng)電流數(shù)值,使測(cè)量時(shí)間大縮短。(表Ⅱ)

3、外指零儀的連接:如果認(rèn)為內(nèi)附指零儀的靈敏度或穩(wěn)定性還不能滿足更高精度測(cè)量的需要,用戶可外接靈敏度為±1μV滿刻度的測(cè)零儀,使在測(cè)量低于10-3Ω電阻時(shí),可分辨至0.0Ω,其時(shí)把外接指零儀的二根連接導(dǎo)線與電橋面板上相應(yīng)的外接檢流計(jì)接線端相連接,同時(shí)把指零儀內(nèi)外接選擇開(kāi)關(guān)放在外接位置。

4、外接中心指零表:有時(shí)為了提高指零儀靈敏度或用中心零位的臺(tái)式指示表,可直接地把所需表頭與備用插塞連接后,插入面板上相應(yīng)插座中。此時(shí)內(nèi)附表頭自動(dòng)斷開(kāi)(任何靈敏度為±5~25μA,阻尼適合的長(zhǎng)指針中心零位表都可選用)。

5、接地:如有需要,可把面板的接地端鈕(‡)連接到一個(gè)良好的大地接地點(diǎn)。

(二)測(cè)量操作步驟

1、概述:儀器可在任何位置正常工作,相對(duì)來(lái)說(shuō)不受震動(dòng)的影響。

2、測(cè)試電流:在內(nèi)附電源或外接約1.5V電池時(shí),儀器在不同量程因數(shù)下通過(guò)被測(cè)電阻的測(cè)試電流及允許*大連續(xù)的電流值如下:

 

被測(cè)電阻(Ω)

量程因數(shù)

測(cè)試電流(A)

*大允許電流(A)

0~0.00111110

10-3

3.4

5

0~0.0111110

10-2

1.1

2.2

0~0.111110

10-1

0.55

0.8

0~1.11110

1

0.1

0.2

0~11.1110

10

0.015

0.06

0~111.110

102

0.0015

0.02

0~1111.10

103

0.0002

0.006

3、內(nèi)附指零儀機(jī)械調(diào)零,如果有需要可將倍率盤轉(zhuǎn)到“斷”位置,此時(shí)可旋動(dòng)指示表面罩上的有槽螺釘,使表針調(diào)到刻度尺的中央位置(零刻度線)。

4、電源電壓檢查:如果需要對(duì)電橋內(nèi)附電池電壓狀況作檢查,可把倍率盤轉(zhuǎn)到“BV”位置,壓下“B”鈕后,指零儀應(yīng)指示在綠色線條上,假如指針偏不到綠色刻度,說(shuō)明內(nèi)附電橋工作電源已不足,要更換電池了。

5、電源“內(nèi)外”選擇開(kāi)關(guān)與指零儀“內(nèi)外”選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)放在所用相應(yīng)的位置。

6、內(nèi)附指零儀電氣調(diào)零和靈敏度調(diào)整:當(dāng)把倍率盤轉(zhuǎn)到任一所需量程因數(shù)值下準(zhǔn)備測(cè)量時(shí),如指針偏向一方,就可用調(diào)零電位器把表針調(diào)到中央處,如有需要,待幾分鐘熱穩(wěn)定后,再調(diào)整一次。靈敏度調(diào)節(jié)鈕,可根據(jù)測(cè)量實(shí)際需要,及操作熟練程度,放在適當(dāng)位置。一般要求電橋*后平衡是處于*高靈敏下,此時(shí)靈敏度調(diào)節(jié)鈕應(yīng)順時(shí)鐘向調(diào)*終位置。

7、被 測(cè)電阻“RX”的測(cè)量:

(1)按前面所述,把被測(cè)電阻接到電橋上。

(2)選擇倍率:將倍率選擇轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)到所需的電阻測(cè)量范圍,如不知道被測(cè)電阻的大致阻值,則應(yīng)先選用103乘數(shù)。

(3)測(cè)量讀數(shù)盤的調(diào)整:可把**、二主要測(cè)量讀數(shù)盤放在被測(cè)電阻的大略讀數(shù)位置,如不預(yù)知被測(cè)的電阻值,可先將測(cè)量讀數(shù)盤轉(zhuǎn)到*大電阻讀數(shù)值(1.1111Ω)。每個(gè)讀數(shù)盤的第十檔示值是用羅馬字X(拾)標(biāo)志的,這是為了便于記錄數(shù)據(jù),計(jì)算時(shí)即把該示制值作“0”,并進(jìn)位到前面一個(gè)數(shù)加“1”。

(4)電橋的平衡調(diào)整:對(duì)操作經(jīng)驗(yàn)不足的用戶,在以下的調(diào)整中,指零儀的靈敏度可根據(jù)測(cè)量需要,逐次順時(shí)鐘向由低向高調(diào)節(jié)。

A、對(duì)一般低電阻的測(cè)量,通??涉i住“G”鈕,間歇地閉合使用“B”鈕,間歇地閉合使用“B”鈕,同時(shí)注意表針偏轉(zhuǎn)方向,如向右偏轉(zhuǎn)表示倍率的置數(shù)偏低。

B、根據(jù)以上情況,增大或減小倍率盤的置數(shù),每次增或減一檔,直到指針向反方向偏轉(zhuǎn)為止,然后將倍率放在比產(chǎn)生反向偏轉(zhuǎn)的擋位高一檔位置。

C、調(diào)節(jié)電橋的測(cè)量盤,使指零儀指零,調(diào)整時(shí)從*高阻值的讀盤開(kāi)始,直到*后一只測(cè)量盤。*終調(diào)整應(yīng)在足夠的靈敏度下,取得平衡。

(5)讀取被測(cè)電阻測(cè)定值:為使測(cè)定值具有足夠的有效位數(shù),**讀數(shù)盤不應(yīng)為零。緊靠**為讀數(shù)盤左邊面板上的小園點(diǎn),表示**位的示值具有小數(shù)點(diǎn)。

各測(cè)量讀數(shù)盤示值之和再乘上倍率示數(shù),就是被測(cè)電阻“RX”的歐姆值。例如,*終讀數(shù)示值為(9),(X),(9),(4),(5),Ω則其值為1.00945Ω。

(6)用畢電橋就把倍率盤轉(zhuǎn)至“斷”位置,同時(shí)松開(kāi)“B”鈕,此時(shí)電橋的內(nèi)附電源都被切斷。

 

七、注意事項(xiàng)

1、如被測(cè)電阻是有感的繞組,在測(cè)量平衡過(guò)程中,應(yīng)先壓下“B”鈕一個(gè)短時(shí)期后,再間歇地使用“G”,鈕,以防止表急沖,而斷開(kāi)時(shí)則應(yīng)先放開(kāi)“G”鈕。(在放開(kāi)“B”鈕時(shí),為防止反電勢(shì)在“B”鈕接點(diǎn)上拉火花產(chǎn)生電蝕,可設(shè)法先切斷“被測(cè)”與電橋測(cè)量端“C2”的連線后再放開(kāi)“B”鈕)。

2、如欲將被測(cè)電阻與一串列不同阻值的標(biāo)準(zhǔn)器作逐一比較,可先把該串列標(biāo)準(zhǔn)逐個(gè)測(cè)定之,然后根據(jù)電橋測(cè)量盤示值逐個(gè)對(duì)比即可。

八、儀器成套性

隨同產(chǎn)品供應(yīng)的文件有:

  1、裝箱單

2、使用說(shuō)明書

3、產(chǎn)品合格證

九、運(yùn)輸、保管及免費(fèi)修理期限

1、本儀器在運(yùn)輸時(shí),應(yīng)有防潮包裝,在儀器的包裝箱殼外壁上,應(yīng)有不易檫掉的標(biāo)志或符號(hào)“向上”“精密儀器”“小心輕放”“防潮”等。用戶攜帶時(shí)注意不應(yīng)使儀器碰撞。

2、儀器應(yīng)貯放在周圍空氣溫度15~25、相對(duì)濕度75%的環(huán)境內(nèi),室內(nèi)空氣不應(yīng)含有足以能腐蝕儀器的氣體和有害雜質(zhì),且儀器不應(yīng)受日光的直接曝曬。

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