QJ36電橋使用使用說明

1、Q J36 型市電式單雙臂兩用直流電橋使用說明書一、概述（1）二、技術(shù)數(shù)據(jù)（2）三、原理（4）四、結(jié)構(gòu)（7）五、使用說明（7）六、注意事項（13）七、維 修（15）八、成套性（15）九、保用期限（17）十、保 管（17）一、概 述QJ36型市電式單雙臂兩用流電橋，是本廠在原QJ36型單雙臂兩用直流電橋的基礎(chǔ)上改革創(chuàng)新而成的一款精密電工測量 儀器。原QJ36型單雙臂兩用直流電橋既具備準確度高、靈敏度高、調(diào)節(jié)性好的專業(yè)水準，又具備物理模型明晰、面板結(jié)構(gòu)直觀的教 學優(yōu)勢，因而被廣泛應用在法定計量、科研生產(chǎn)、實驗教學等眾 多領(lǐng)域中。但是這款備受歡迎的高檔電橋也有缺憾：其一，不能直接以市電充當工作電源；

2、其二，面板上沒有配備本機檢流計； 其三，作為雙橋使用時，需要在機外搭建一條大電流電路（ “體 外循環(huán)”），因而購置比較操心，使用不夠干練。本廠出品的QJ36型市電式單雙臂兩用直流電橋，面板采用13端鈕的創(chuàng)新布局，直插市電，無“體外循環(huán)”，用戶可使用本 機檢流計，也可外接檢流計，妥善解決了上述歷史遺留問題，極大地方便了使用者，充分發(fā)揮并進一步提升了原QJ36型單雙臂兩用直流電橋的技術(shù)特色。1 .本儀器準確度等級為 0.02級。2 .本儀器測量范圍如下：單橋：102106a雙橋：io-6102a3 .本儀器各橋臂電阻值的冷態(tài)校驗端子如下：R1：Pn1Rx單（右）；R2：Pn2外接檢流計（右）；Rm

3、： Px1外接檢流計（右）；R M ： PX2Rx單（右）；4 .根據(jù)上述第3款內(nèi)容，本儀器也能作為精密級可變電阻箱使用。技術(shù)數(shù)據(jù)1 .本電橋可使用在周圍空氣溫度20 ±8 C,相對濕度w 80%和不含有害雜質(zhì)氣體的環(huán)境中工作。2 .當溫度20 ±5 C,相對濕度w 80% ,并按使用規(guī)則選用 電壓及各橋臂阻值，其各量程溫誤差，應符合如下要求：表1單橋電路的儀器誤差一覽表程量電源電壓（V）誤差（%）被測電阻（）比例臂電阻（）RxR1R2一 2一 3102 1010010001000050.02諄本）103104100010410510510610000100士 0.1在滿足

4、測量靈敏度的前提下，電源電壓應就低不就高。被測電阻Rx之接線電阻值應w 0.001 ，如在測量中達不到這要求時，可在測量中減去接線電阻值。表2雙橋電路的儀器誤差一覽表電阻9)標準電阻()比例臂電阻9)電源 電壓(V)誤差(%)RxRnR1=R2210 1021010301.5±0.02諄本）110110-1-110-110 -2 10 -110-210 -3 10 -210-3調(diào)換rx和rn位置時，計算加RMORM10 -4 10 -310-310301.5±0.0510 -5 10 -4102±0.210 -6 10 -510±2標準電阻Rn和被測電阻

5、 Rx的電位端接線電阻值應小于0.002，跨接電阻r應小于0.01 Qo(1) 零位電阻值w 0.012 Qo(2) 電橋示值的允許變差如下： 測量臂電阻示值變差w 0.001 Q比例臂電阻示值：10 時，變差w 0.004 Q工 10 時，變差W 0.02 Q(5)電橋電路與外殼之間的絕緣電阻1000M Qo(6)電橋電路與外殼之間應耐受頻率為50H z的正弦波交流電壓500V,歷時1分鐘而不擊穿。三、原 理本電橋簡化原理線路如圖1所示：圖1 QJ36型單雙臂兩用直流電橋簡化線路圖圖中：S1及S2 比例臂選擇開關(guān)。R1及R2 比例臂電阻。IW Rm及R' m電阻箱式測量臂的讀數(shù)盤。K

6、1及K2 檢流計通斷按鈕。K3檢流計短路按鈕。K4電源通斷按鈕。1及2 雙電橋時接標準電阻（Rn）的端鈕。3及4 雙電橋時接未知電阻（Rx）的端鈕。5及6 單電橋時接未知電阻（Rx）的端鈕。7及8 接檢流計（G）的端鈕。9及10 單電橋時接電源（E）的端鈕。11靜電屏敝端鈕。按照測量需要和使用規(guī)則，分別可以組成單電橋和雙電橋的測量 線路：1、單電橋測量線路原理圖如圖 2所示圖2 QJ36型直流電橋的單電橋測量線路原理圖測量時利用測量臂 Rm的調(diào)節(jié)，使檢流計指零，得單電橋測R1量被測電阻Rx的計算式:Rx= - Rm( )R22、雙電橋測量線路原理圖如圖3所示：圖3 QJ36型直流電橋的雙電橋法

7、測量線路原理圖圖中：ri4 外接連線電阻ro外接跨線電阻s外接電流轉(zhuǎn)向開關(guān)。Rp外接可變電阻器（箱）A直流安培表（根據(jù)電路中所需電流而定）。測量時，利用測量臂 Rm和R' m的聯(lián)動調(diào)節(jié)，使檢流計指零，得雙電橋測量被測電阻 Rx計算式：（跨線電阻w 0.001 時）RmRx = . Rn（ Q）Ri當調(diào)換Rx和Rn的位置時：_ R1_一Rx =" Rn（Q）Rm式中：Rm=R'mRi=R2四、結(jié) 構(gòu)所有測量臂的6個讀數(shù)盤，2個比例臂轉(zhuǎn)換開關(guān)，4個按鈕 及13個接線柱等都裝在鋁制安裝板上，并裝在機箱內(nèi)。所有轉(zhuǎn)換開關(guān)的接觸元件全部采用銀銅復合材料制成。電 阻元件材料采用鎰銅

8、材料制成，便于保證儀器的正確性和穩(wěn)定 性。為了消除外界泄漏電流的干擾，在結(jié)構(gòu)上還具有靜電屏蔽 端鈕，便于與檢流計和外接元件等連接接地之用。五、使用說明（1） 單電橋法測量步驟：1 .圖1中的111號端鈕是老式接法。之所以要保留該圖， 原因有三：表達原理簡潔明了： 與老用戶臉熟；老式產(chǎn)品還在銷售。新式儀器的單電橋測量線路按圖4連接，同時可參閱圖1、圖2。圖4 QJ36型電橋的單橋法測量接線圖2 .將檢流計上方的“單一雙橋”轉(zhuǎn)換開關(guān)從“空”檔調(diào)到 “單”檔。3 .根據(jù)被測電阻 Rx估計值的大小，按表 1選擇合適的電 源電壓。具體方法是：調(diào)節(jié)檢流計左下方的“靈敏度”旋鈕，該 旋鈕又是“量程/電源適配

9、區(qū)間”選擇旋鈕，旋鈕周圍按順時針 標有被測電阻范圍 10 0 101 10 2 10 3 10 4 10 -1 10 -2 10 5- 10 6- 10 -3 - 10 -6 ,單位是歐姆（）,這個數(shù)字鏈正好對 應了電源電壓從0.2V連續(xù)遞增到5V的變化順序，表明不同大小 的Rx需要不同大小的測量電壓.調(diào)節(jié)該旋鈕不必很精確，電壓越 高（順時針旋轉(zhuǎn)）則靈敏度越高，但電阻元件發(fā)熱越多，會造成指針 飄移甚至燒毀元件。所以只要靈敏度夠用，電壓盡量就低不就高。開機前應將該旋鈕逆時針轉(zhuǎn)到底，以便使儀器從電流最小 （也是靈敏度最?。顟B(tài)開始工作，這樣即使電橋偏離平衡態(tài)很遠，檢流計的偏轉(zhuǎn)也不超量程，一方面能保

10、護檢流計， 更重要的是接下來調(diào)節(jié)橋臂時（先調(diào)高位測量盤），能根據(jù)檢流計判斷調(diào)節(jié)的方向是否正確； 反之，若一開機電流就很大， 檢流計指針超 量程偏在某一邊，無論怎樣調(diào)節(jié)橋臂，都看不出指針偏轉(zhuǎn)力度是 在減小還是在增大， 成為盲調(diào)亂試。初學者操作不得要領(lǐng)， 調(diào)平 費時甚至燒壞儀器，多數(shù)都是沒有想清楚這一層邏輯關(guān)系。隨著電橋被初步調(diào)平，謹慎增大電流（也是提高靈敏度），使檢流計原來的微小偏移得以放大，以便指示操作者進一步調(diào) 平，從次高位測量盤逐步調(diào)到最低位，類似調(diào)天平，從大祛碼調(diào)到小祛碼。一般地，當轉(zhuǎn)動各位測量盤來調(diào)平電橋時，若把儀器誤差前一位所對應的盤轉(zhuǎn)動土 1檔，檢流計對應的偏轉(zhuǎn)量能有 1 格左右，

11、可以認為儀器靈敏度已足夠高，只要調(diào)節(jié)儀器誤差本位盤使檢流計指零，則檢流計的殘余偏轉(zhuǎn)已小于公認的視覺識別閾 ±0.1格，當然更小于儀器誤差，調(diào)平過程已收斂到位。4 .根據(jù)被測電阻 Rx的估計值,按表1選擇合適的Ri、R2 數(shù)值，盡量令Rm讀數(shù)盤的最高位（X 1000 Q）被利用，至少用 到次高位（X 100 Q）,以保證測量結(jié)果的有效數(shù)位足夠多。5 .測量中、低電阻時，每根外接導線的電阻均不應大于 0.001 Qo6 .準備工作做好后，按動面板右上角的電源開關(guān)（紅色），通電預熱5分鐘。調(diào)節(jié)檢流計右下方的“調(diào)零”旋鈕，使檢流 計指針準確指零。當變動某個橋臂電阻或電源電壓之后，要記住給檢流

12、計重新調(diào)零。7 .先按下“粗”按鈕（面板左下角），使檢流計接通；再按下“電源（兩）”按鈕（面板左下角）使電源接通，此時檢流 計指示有偏轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)Rm讀數(shù)盤使檢流計指零， 松開“電源（兩）”按鈕將電源切斷。8 .再按下“細”按鈕（面板左下角），順次按下“電源（兩）” 按鈕，發(fā)現(xiàn)檢流計還有偏轉(zhuǎn)， 再次調(diào)節(jié)Rm讀盤使用檢流計指零， 松開“電源（兩）”按鈕。此時可求得被測電阻值為RiRx = Rm （1）R29 .電阻元件發(fā)熱原因有二：電壓太高或通電時間太長。測 量中應經(jīng)常松開“電源（兩）”按鈕，以免元件發(fā)熱引起指針飄 移、測量讀數(shù)不穩(wěn)。10 .如果檢流計靈敏度不能滿足測量要求，可將檢流計左方的鈕子開關(guān)

13、擲向“外”檔，另選 AC15、AZ19等型號的高靈 敏度檢流計（本廠有售），接到本電橋面板左上角的“外接檢流 計”接線柱上。11 .測試完畢應將“單-雙橋”轉(zhuǎn)換開關(guān)恢復到“空”檔；“靈敏度”旋鈕逆時針旋到底；關(guān)閉電源開關(guān)；令“粗”、“細”、“電源（兩）"按鈕釋放（向上彈起）；R1 R2、Rm的各讀數(shù)盤置 于中間檔位較好；置于零位并不妥當，下次誤開機容易過電流。（2） 雙電橋法測量步驟：1 .測量線路按圖5所示進行連接（同時參見圖 1及圖3 所示）。2 .將檢流計上方的“單-雙橋”轉(zhuǎn)換開關(guān)從“空”檔調(diào)到 “雙”檔。3 .根據(jù)被測電阻Rx估計值的大小，按表2選擇合適的電源 電壓。具體方法

14、是：調(diào)節(jié)檢流計左下方的“靈敏度”旋鈕（又是“量程/電源適配區(qū)間”選擇旋鈕），旋鈕周圍按順時針標有被測電 阻范圍 100-101-102- 103-104-10 -1-10 -2 -105-10 6- 10-3-10-6,單位是歐姆（）,這個數(shù)字鏈正好對應了電源電 壓從0.2連續(xù)遞增到1.5V的變化順序，表明不同大小的 Rx需要 不同大小的測量電壓。調(diào)節(jié)該旋鈕不必很精確，電壓越高（順時 針旋轉(zhuǎn)）則靈敏度越高，但電阻元件發(fā)熱越多，會造成指針飄移 甚至燒毀元件，在使用雙橋時尤其明顯。所以，只要靈敏度夠用， 電壓盡量就低不就高。 開機前應將該旋鈕逆時針轉(zhuǎn)到底，測量中謹慎增大。圖5 QJ36型電橋的雙橋

15、法測量接線圖儀器面板左下角有一個“電源（兩）”按鈕，按下該按鈕，電源接通；釋放該按鈕，電源切斷。在調(diào)整橋臂、觀察檢流計的 過程中，“電源（兩）”按鈕只能點動（短時接通，隨手釋放），不允許持續(xù)通電，雙臂電橋尤其要注意。4 .根據(jù)被測電阻Rx的估計值，按照表 2和公式Rm =RxRi/Rn,選擇合適的Rn值（即盡量接近 Rx）,進而選擇合適 的Rj R2數(shù)值（R2恒等于Ri）,盡量令Rm讀數(shù)盤的最高位（X 1000 Q）被利用，至少用到次高位（X 100 Q）,以保證測量結(jié) 果的有效數(shù)足夠多。5 . Rx、Rn的每根外接導線的電阻均不應大于0.001 Qo6 .準備工作做好后，按動面板右上角的電源

16、開關(guān) （紅色），通電 預熱5分鐘.調(diào)節(jié)檢流計右下方的“調(diào)零”旋鈕，使檢流計指針 準確指零。當變動某個橋臂電阻或電源電壓之后，要記住給檢流計重新調(diào)零。7 .先按下“粗”按鈕（面板左下角），使檢流計接通；再按 下“電源（兩）”按鈕（面板左下角）使電源接通，此時檢流計 指示有偏轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié) Rm讀數(shù)盤使檢流計指零，松開“電源（兩）“按鈕將電源切斷。8 .再按下“細”按鈕（面板左下角），順次按下“由源（兩）“ 按鈕，發(fā)現(xiàn)檢流計還有偏轉(zhuǎn)， 再次調(diào)節(jié)Rm讀數(shù)盤使檢流計指零， 松開“電源（兩）”按鈕。此時可求得被測電阻值為Rx = Rn -RM，一(Q)Ri (orR2)(2)9 .以上8款要求Rn盡量接近Rx

17、,此外還要求 Rn < Rxo 實踐中會遇到相反的情況，即 Rn雖然接近Rx,但Rn > Rxo 此時可采取如下變通措施完成測量：將圖5中的Rn和Rx調(diào)換位置，仍按照上述方法操作，按下式計算結(jié)果：Rx = Rn Ri (orR2)RM()(3)還可按照8、9兩款測量同一個電阻，將（2）、（3）兩式求 平均，以便減小系統(tǒng)誤差。10 .電阻元件發(fā)熱原因有二：電壓太高或通電時間太長。測量中應經(jīng)常松開“電源（兩）”按鈕，以免元件發(fā)熱引起指針飄移、測量讀數(shù)不穩(wěn)。與單橋相比，本條款對雙橋 尤為重要，因為雙橋電流比單橋大得多， 調(diào)平時只能點動“電 源（兩）”按鈕，隨手釋放，切不可按下鎖死。11

18、.緊靠“電源（兩）”按鈕右邊有一個“換向開關(guān)”。 測量中如發(fā)現(xiàn)回路熱電勢影響嚴重， 可在該“換向開關(guān)”正、 反狀態(tài)下測兩次結(jié)果，取其平均值。12 .如果檢流計靈敏度不能滿足測量要求，可將檢流計左方的鈕子開關(guān)擲向 “外”檔，另選AC15、AZ19等型 號的高靈敏度檢流計（本廠有售），接到本電橋面板左上角 的“外接檢流計”接線柱上。13 .測試完畢應將“單-雙橋”轉(zhuǎn)換開關(guān)恢復到“空”檔；“靈敏度”旋鈕逆時針旋到底； 關(guān)閉電源開關(guān)；令“粗”、 “細”、“電源（兩）"按鈕釋放（向上彈起）；R1、R2、Rm 的各讀數(shù)盤置于中間檔位較妥。六、注意事項1 .電橋測量時應按照表 1及表2規(guī)定，盡可能

19、用 Rm的第 I讀數(shù)盤（即X 1000盤，最高位數(shù)字）讀出被測電阻值Rx的第一位數(shù)字，從而使測得值更為正確， 并可減少電阻元件的消耗 功率（如有條件采用高靈敏度的檢流計時，則電源電壓和線路電流都可相應減?。?。2 .當使用環(huán)境濕度比較低（即干燥）時，測量時如發(fā)生靜 電干擾，可將電橋和檢流計上具有的接地端鈕聯(lián)在一起后接通大 地，干擾即可除消。3 .當單電橋法測量較高電阻時，如發(fā)現(xiàn)泄漏電流干擾時， 可采用對稱電路法進行測試，如圖6原理線路所示。電池維圖6 QJ36型直流電橋?qū)ΨQ法測量線路原理圖圖中：Rp1 及 Rp2外接等效可變電阻器（箱）S3 外接轉(zhuǎn)換開關(guān)。測量時先松開 K4按鈕，斷開電源，然后按

20、下 Ki按鈕（粗） 并將轉(zhuǎn)換開關(guān) S3放在“A”的位置，此時 Rx、Ri, RP1及Rp2 組成無源橋路，如果檢流計 G指針有偏轉(zhuǎn)，可借助外接變阻器 （箱）RP1或RP2來調(diào)節(jié)，使檢流計指零。接著按下K2 （細），進一步細調(diào) Rpi或RP2,再次使檢流計指零，則此時 Rpi與RP2 的比值恰好為檢流計創(chuàng)造了與大地等電位的條件（虛地），原有的干擾得以消除。將開關(guān) S3轉(zhuǎn)到“ B”的位置，始可按下 K4按 鈕接通電路，并按單電橋法測量步驟對Rx進行測量。七、維 修1 .每隔12個月，應對電橋進行復查和維護整修工作。2 .電橋如長期擱置后再用，可能在電刷或按鈕的觸點表 面生成油塵間隔，導致接觸不良。此時應將全部旋鈕轉(zhuǎn)動數(shù)次， 如仍舊接觸不良，可將面板拆下，用棉花浸汽油或無水酒精清洗 觸點，并涂上無酸性潤滑油使之保持清潔，儀器方可正常使用。3 .電橋可能發(fā)生的故障原因及維修方法如表3所示：八、成套性1、隨同每臺產(chǎn)品同時供應的文件有：（1 ）產(chǎn)品合格證1份（2）使用說明書1份2、與本產(chǎn)品配套使用的儀器有：（1）標準電阻（本廠有售）： BZ3型（九只一套）FMBZ-01 教學型（一只九檔）（2）被測電阻（本廠有售）：表3 FMQJ36 型電橋可能發(fā)生的故障一覽表檢測 項目測試點的端 鈕位置代號常見故障附注現(xiàn)象原因