电子测量技术与仪器教学配套课件王成安第5章万用电桥和q表的使用

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1、高等职业教育“十二五”规划教材（电子信息类）电子测量技术与仪器电子测量技术与仪器电电子子教教案案课件策划：王成安课件制作：宋月丽机械工业出版社目录第1章电子测量技术的基础知识第2章常用信号发生器的使用第3章电流和电压的测量方法与测量仪器第4章频率和时间的测量技术与测量仪器第5章万用电桥和Q表的使用第6章晶体管特性图示仪的使用第7章信号频谱与电路频率特性的测量技术第8章数据信号的测量技术第9章智能化测量仪器与自动测量系统第10章虚拟测量技术第5章万用电桥和Q表的使用•5.1使用万用电桥测量电阻、电

2、容和电感的操作方法•万用电桥实际上是个多用途的阻抗电桥，它将几种不同类型的电桥组合起来，使之具有测量电阻、电感和电容元件参数的功能，这种电桥称为万用电桥。•5.1.1万用电桥的电路结构•万用电桥包含以下三个部分：测量桥体、1KHz交流电源和配有晶体管放大器的磁电系指零仪。测量桥体由测量电阻用的惠斯登电桥、测量电容用的维恩电桥和测量电感的麦克斯维电桥。万用电桥的测量电路如图5.1所示。（a）测量电阻的电路（b）测量电感的电路（c）测量电容的电路•（1）测量电阻的电路•测量电阻时，电桥接成惠斯登电桥，如图5.1（a）所

3、示。当电桥平衡时RRR=RRRABABSxR=xRs•2）测量电感的电路•测量电感时，电桥接成麦克斯威电桥，如图5.14（b）所示。当电桥平衡时LRxA=RBCsRx=RRRABs/QCxs=wRs•（3）测量电容的电路•测量电容时，电桥接成维恩电桥电桥，如图5.14（c）所示。当电桥平衡时RR=RR/CR=CR/xAsBDC=wRxBsAxss•5.1.2QS18A型万用电桥的操作方法•1．QS18A型万用电桥主要性能指标•当仪器工作在+10℃～+30℃，相对湿度在30～80%情况下时，测量结果应不超过表5.1中

4、所示的规定。基本误差被测量测量范围损耗范围使用电源（按量程最大值计算）10mΩ～1.1Ω±(5%±5mΩ)10mΩ～10Ω用内1Ω～1.1MΩ±(1%±Δ)部1KHz电源电阻1MΩ～11MΩ±(5%±Δ)大于10Ω用内部9V电源1.0pF～110pF±(2%±0.5pF)D值100pF～110µF±(2%±Δ)0～0.01100µF～1100µF0～10电容内部1KHz电源1.0µH～11µH±(2%±0.5µH)Q值10µH～110µH±(2%±Δ)0～10电感100µH～1.1H±(2%±Δ)内部1KHz电源1

5、H～11H±(2%±Δ)10H～110H•2.QS18A型万用电桥的面板•QS18A型万用电桥的面板如图5.2所示。图5.2QS18A型万用电桥的面板图•各旋钮的功能•（1）被测端口：此端口用来连接所需测量的元件，若被测元件无法直接连接到端口时，可通过导线连接（在测量较小量值的元件时，需扣除导线的电阻），被测端口“1”表示高电位，“2”表示低电位，在实际使用中，若要考虑高低电位时（如测量电解电容），可按此标记来连接，通常情况不需要考虑。•（2）外接插孔：当测量有极性的电容和铁芯电感时，如需外部迭加直流偏置时，可通过

6、此插孔接于桥体；当使用外部的音频振荡信号时，可通过此插孔加到桥体（此时应将插孔上方的拨动开关拨向“外”位置）。•（3）拨动开关：当使用机内1KHz振荡信号时，应将开关向下拨向“内1KHz”位置；若使用外部振荡信号，此时内部1KHz振荡信号停止工作，应将开关向上拨向“外”位置。•（4）量程开关：此开关是用来选择测量范围，面板上的标示值是指电桥在满度时的最大值。•（5）损耗倍率开关：用不扩展损耗平衡的读数范围。在一般情况下测量空芯电感线圈时，此开关旋到Q的位置；测量高Q值电感线圈、小损耗电容器时，此开关旋到D×0.01

7、的位置；测量损耗较大的电容器时，此开关旋到D×1的位置。在测量电阻时，此开关不起作用，可放在任何位置。•（6）指示电表：用以指示电桥的平衡状态。在电桥平衡过程中，操作有关的旋钮，观察指示电表指针的动向，当指针指向“0”时，即达到电桥平衡位置。•（7）接壳端钮：此端钮与本电桥的机壳相连。使用时应接地，以减小干扰影响。•（8）灵敏度调节旋钮：用来控制电桥放大器的放大倍数，开始测量时，应降低灵敏度，指示电表小于满刻度；当电桥接近平衡时，再逐渐增大灵敏度。•（9）读数盘：调节两个读数盘可使电桥平衡。第一位读数盘（左边）为步

8、进开关，步级为0.1也就是量程旋钮指示值的1/10，第二、第三位读数是由连续可调的滑线电位器指示。•（10）损耗微调旋钮：用于微调平衡时的损耗值，一般情况下，应将其放在“0”位置。•（11）损耗平衡调节旋钮：用以指示被测元件的损耗读数，此读数盘上的指示值再乘以损耗倍率开关的示值，即为损耗值。•（12）测量选择开关：此开关用以转换电桥线路。若测量电容时，应将开