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数字电桥的工作原理

来源:www.xrdq.net   时间:2023-07-25 16:07   点击:299  编辑:admin   手机版

一、数字电桥的工作原理

Q-D双臂电桥用来测量低电阻,因电桥已将电表内阻对电路影响消除,而在测低阻值电阻时要将导线电阻与接触电阻对电路影响减小,因而对电桥改进成开尔文双臂电桥。因为没图实在没办法说明原理,仅能对你的问题作定性回答:因为双臂电桥双臂伸出利用的是电压接头接的电阻分得电压,因而若电流接头若靠内,则测得的是被测电阻与接触电阻,因而偏大。

二、数字电桥用途

电阻值是不分串并联的,因为测量的这个材质其实是构成了一个电容(两边是导体,中间是绝缘层)。

测量的时候,就相当于测量这个电容的内阻(esr),换了不同的等效方式,相当于内部对于电容的测量模型更换了,测量的值自然就有变化了。

q值是品质因数,这个一般是测量电感时候有用,这个值越大,表示这个被测电感越接近理想电感,就是这个电感越好。

lcr数字电桥测量的原理是一种交流的方式,测量的是交流电阻,所以不同的等效方式是有差异的。如果用万用表fluke15b或者17b或者直流低电阻测试仪hps2510这些直流方式测量,值就不会变了。

三、数字电桥电路

电桥是一种用于测量电阻、电容和电感等电学元件的仪器,其中最常用的是电阻桥。以下是使用电桥表的基本步骤:

1. 连接电路:将待测电阻并联在左边两个端点的电阻上(如Wheatstone电桥),然后连接电池、滑动变阻器和指示器。

2. 调整平衡:调整滑动变阻器,让指示器显示零位,并记录下此时的读数。

3. 插入未知电阻:插入待测电阻,调整滑动变阻器,使指示器回到零位。此时滑动变阻器的电阻值R1即为待测电阻的电阻值。

4. 计算结果:根据电桥公式,可以计算出待测电阻的精确电阻值。不同类型的电桥表计算公式略有差异,具体可参考不同型号的说明书。

需要注意的是,使用电桥表应该注意防止误操作,避免对设备进行过度冲击或者超载。同时,还需定期校准电桥表,以保证其测量精度和稳定性。

四、数字电桥应用实验报告

1. 加电

  首先将电源线带IEC一端接到电桥左后方的IEC 插座 上,另一端插入合适的电源插座上,搬动电桥左后方的船形 开关 ,即使电桥通电。通电后, 显示器、量程及功能指示器随之变亮。电桥可自动置于电感、电容测量档,并联等效及1KHz频率状态。正常情况下,内部电路加电几秒钟后即能稳定,便可进行测量。

  2.被测元件的接入方法

  ⑴通常径向引线的元件可直接插入组合测试夹夹板内,而接入特殊柔性引线的元件时,应借助夹板离合器进行,该离合装置位于测试夹的正下方。

  ⑵接入轴向引线元件时,为避免扭折引线,可采用轴向转接头,先把这两个配件分别插入测试夹的两端,再将其间距调正到适合元件测量的位置,然后便将轴向引线元件插入两端的配件夹内。

  ⑶在轴向转接头必需相当牢固定的场合,如在测量大量的同类元件时,需采用支撑板。

  安装支撑板:首先把轴向转接头调整到适当的位置上,然后将支撑板悬置于轴向转接头上方,让每个轴向转接头穿过支撑板上的槽缝,放好支撑板,将固定 螺钉 对准电桥面板上的螺孔,最后上紧螺钉。注意:安装时不易将螺钉拧得过紧。

  注意:本电桥虽能够对充电电容接入测试进行防护,但最好应将充电电容经适当电阻放电后才进行测量。

  3.使用中注意读数及测量条件显示

  ⑴仪器的6位显示不一定全部是有效显示,在某些测量中测量数据的未尾值可能跳动较大,应舍去这些跳动数值,读取其稳定值。

  (2)一般使用自动量程进行测量,以保证选择到正确的量程,操作到手动方式可以观察实际工作量程。应用于同批同种测量元件的批量测试时,可以选择量程锁定模式工作。

  (3)串--并联指示

  虽然电桥具有显示串联或并联等效值的选择性,但在不利的Q值情况下,用上述两种方式均不可能获得基本准确度。当需要改动某一显示方式以便提高基本准确度时,电桥通过下标s表示串联,下标p表示并联。

  (4)频率提示

  200μF~2000μF的电容,200H~2000H的电感,测量频率在100Hz只能获得基本准确度。同样,200pF~2nF的电容和200μH~2mH的电感,只有在1KHz测量频率上才能获得基本准确度,因此获得最佳测试性能,应选择最合适的测试频率。

  (5)测试电平显示

  高K陶瓷电容或高导磁磁性 电感器 等,对测试信号电平的大小较为敏感,不同的测试电平会产生相异的测量结果。同时,测试电平越低,测量稳定性越差。

五、数字电桥操作指导书

可以使用数字电桥来测量电池的内阻。首先,将电池轻轻摇晃几次,使得电池内部的电解液混合均匀,接着将电池的两极接入数字电桥的两端口中,并在电桥的显示屏上记录下电池的电动势。然后,将电桥的“Rx”端口接入一个倍增器,再将电桥的“AB”端口接入一个可调电阻,将这两个端口之间的电压调至0,并记录下此时的电阻值。接下来,根据公式R = U / I,将电阻值和电动势代入计算出电池的内阻。需要注意的是,这个测量过程需要避免电池过度放电,并且测量的数据要经过多次测算取平均值来确保准确性。

六、数字电桥应用实例

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七、数字电桥的使用

1. 加电首先将电源线带IEC一端接到电桥左后方的IEC插座上,另一端插入合适的电源插座上,搬动电桥左后方的船形开关,即使电桥通电。通电后,显示器、量程及功能指示器随之变亮。电桥可自动置于电感、电容测量档,并联等效及1KHz频率状态。正常情况下,内部电路加电几秒钟后即能稳定,便可进行测量。

2.被测元件的接入方法⑴通常径向引线的元件可直接插入组合测试夹夹板内,而接入特殊柔性引线的元件时,应借助夹板离合器进行,该离合装置位于测试夹的正下方。⑵接入轴向引线元件时,为避免扭折引线,可采用轴向转接头,先把这两个配件分别插入测试夹的两端,再将其间距调正到适合元件测量的位置,然后便将轴向引线元件插入两端的配件夹内。⑶在轴向转接头必需相当牢固定的场合,如在测量大量的同类元件时,需采用支撑板。安装支撑板:首先把轴向转接头调整到适当的位置上,然后将支撑板悬置于轴向转接头上方,让每个轴向转接头穿过支撑板上的槽缝,放好支撑板,将固定螺钉对准电桥面板上的螺孔,最后上紧螺钉。注意:安装时不易将螺钉拧得过紧。注意:本电桥虽能够对充电电容接入测试进行防护,但最好应将充电电容经适当电阻放电后才进行测量。

3.使用中注意读数及测量条件显示⑴仪器的6位显示不一定全部是有效显示,在某些测量中测量数据的未尾值可能跳动较大,应舍去这些跳动数值,读取其稳定值。(2)一般使用自动量程进行测量,以保证选择到正确的量程,操作到手动方式可以观察实际工作量程。应用于同批同种测量元件的批量测试时,可以选择量程锁定模式工作。

八、简单介绍数字电桥的原理

电桥法测量电阻是一种可以精确测量电阻的仪器,是一个通用的惠斯通电桥。

电阻R1,R2,R3,R4叫做电桥的四个臂,G为检流计,用以检查它所在的支路有无电流。

当G无电流通过时,称电桥达到平衡。

平衡时,四个臂的阻值满足一个简单的关系,利用这一关系就可测量电阻。

电桥法测量电阻的原理是四个电阻R0、R1、R2、Rx连成四边形,称为电桥的四个臂。

四边形的一个对角线连有检流计,称为“桥”;四边形的另一对角线接上电源,称为电桥的“电源对角线”。

E为线路中供电电源,学生实验用双路直流稳压电源,电压可在0-30V之间调节。R保护为较大的可变电阻,在电桥不平衡时取最大电阻作限流作用以保护检流计;

当电桥接近平衡时取最小值以提高检流计的灵敏度。

限流电阻用于限制电流的大小,主要目的在于保护检流计和改变电桥灵敏度。

电源接通时,电桥线路中各支路均有电流通过。

当C、D两点之间的电位不相等时,桥路中的电流0≠gI,检流计的指针发生偏转;当C、D两点之间的电位相等时,桥路中的电流0=gI,检流计指针指零,这时我们称电桥处于平衡状态。

九、数字电桥实验操作步骤

LCR数字电桥原理

最早的阻抗测量用的是电桥方法,随着现代模拟和数字技术的发展,现代阻抗测量大都使用自动平衡电桥法,不仅测出阻抗,还可以直接显示L-Q,C-D,R-D和Z-Q电感电容值参数等

其阻抗用Zx表示,Rr为标准电阻器。切换开关可分别测出两者的电压Ux与Ur,如使用相敏检波器(PSD)分别测出Ux和Ur对应于某一参考相量的同相量分量和正交分量,然后经模数转换(A/D)器将其转化为数字量,再由计算机进行复数运算,即可得到组成被测阻抗Zx的电阻值与电抗值

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