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QJ31直流單雙臂電橋操作步驟:
QJ31型直流單雙臂電橋是一款經典的精密電阻測量儀器,它集成了單臂電橋(惠斯通電橋)和雙臂電橋(開爾文電橋)兩種功能,可用于測量10μΩ到11MΩ范圍內的電阻。
以下是詳細的操作步驟、注意事項和測量準備。
儀器放置:將電橋平穩地放置在堅固的工作臺上,避免震動和陽光直射。
機械調零:檢查檢流計。通電前,觀察檢流計指針是否指向刻度盤的“0"位。如果不在,用螺絲刀輕輕調節檢流計上的機械調零旋鈕,使其指零。
連接電源:
內置電源:如果使用內置干電池,請確保電池電量充足(通常單臂電橋測量需要4.5V,雙臂測量需要1.5V)。將“電源選擇"開關撥到“B內"位置。
外接電源:如需更高精度或電池電量不足時,可使用外接電源。將外接電源的正負極分別接到儀器背面標有“B外"的接線柱上(注意極性!),然后將“電源選擇"開關撥到“B外"位置。
連接檢流計:
內置檢流計:通常使用內置檢流計即可。將“G選擇"開關撥到“G內"位置。
外接檢流計:在測量高阻值或需要更高靈敏度時,可外接更靈敏的檢流計。接在“G外"接線柱上,并將“G選擇"開關撥到“G外"位置。
單臂電橋適用于測量10Ω以上的電阻,測量接線如下圖所示:
接線:
將待測電阻 Rx
接到面板上標有 “單" 或 “Rx" 的兩個接線柱上。
將“量程倍率"開關 K1 旋至“單"的位置。
選擇量程倍率:根據待測電阻的估計阻值,選擇合適的量程倍率(×0.01, ×0.1, ×1, ×10, ×100)。不確定時,先選擇較大的倍率。
調節比率臂:調節“比率盤"旋鈕 K2,通常先選擇為 0.1
或 1
。
調節測量盤:將四個測量盤(×1000, ×100, ×10, ×1)都旋到中間位置(如都調到5)。
操作順序與測量:
計算公式:Rx = 量程倍率 × 比率盤示數 × 測量盤總阻值
例如:量程倍率為 ×1,比率盤為 0.1,測量盤讀數為 5123 Ω,則 Rx = 1 × 0.1 × 5123 = 512.3 Ω。
注意:在“單"檔位時,量程倍率K1不參與計算,公式中的“量程倍率"實際由比率盤K2決定。
先調節靈敏度的 “粗調" 按鈕(如果有點按式粗調功能),然后主要調節四個測量盤,從高位(×1000)到低位(×1)逐步調節,使指針偏轉減小。
指針若偏向“+"方,需增大測量盤阻值;偏向“-"方,需減小測量盤阻值。
當指針偏轉很小時,可按下并鎖住 “G" 按鈕進行細調,同時可逐步提高檢流計的靈敏度(由“靈敏度"旋鈕控制),直至靈敏度最高時指針指零。
先開電源:按下并鎖住 “B" 按鈕(接通橋路電源)。
后開檢流計:瞬間點按 “G" 按鈕,觀察檢流計指針偏轉方向。
調節平衡:遵循 “先粗后細" 的原則:
讀數:當電橋平衡(檢流計指零)時,讀取測量值。
關閉順序:測量完畢,先松開 “G" 按鈕,再松開 “B" 按鈕,以保護檢流計。
雙臂電橋用于消除接線電阻和接觸電阻的影響,精確測量低值電阻。測量接線如下圖所示,需要四端接法:
接線:
使用四根導線將待測電阻 Rx
按四端法連接。Rx
的電流端(C1, C2) 接至面板上標有 “C1"、“C2" 的接線柱;電位端(P1, P2) 接至標有 “P1"、“P2" 的接線柱。
將“量程倍率"開關 K1 旋至相應的雙臂電橋量程檔位(×100, ×10, ×1, ×0.1, ×0.01)。
選擇量程倍率:根據估計阻值選擇K1檔位。測量低阻值(如1Ω以下)時,應選用×0.1或×0.01檔。
調節比率臂和測量盤:將“比率盤" K2 固定在 1
的位置。將測量盤調節到估計值附近。
操作順序與測量:與單臂電橋相同。
先按下 “B"。
再點按 “G"。
調節四個測量盤,使檢流計指零。平衡過程與單臂電橋一致。
讀數:當電橋平衡時,讀取測量值。
計算公式:Rx = 量程倍率示數(K1) × 測量盤總阻值
例如:量程倍率K1為 ×0.01,測量盤讀數為 0.5123 Ω,則 Rx = 0.01 × 0.5123 = 0.005123 Ω = 5.123 mΩ。
注意:在雙臂電橋模式下,比率盤K2固定為1,不參與計算。
關閉順序:先松 “G",后松 “B"。