QJ36電橋使用使用說(shuō)明

1、Q J36 型市電式單雙臂兩用直流電橋使用說(shuō)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(shuō)明（7）六、注意事項(xiàng)（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(cè)量 儀器。原QJ36型單雙臂兩用直流電橋既具備準(zhǔn)確度高、靈敏度高、調(diào)節(jié)性好的專業(yè)水準(zhǔn)，又具備物理模型明晰、面板結(jié)構(gòu)直觀的教 學(xué)優(yōu)勢(shì)，因而被廣泛應(yīng)用在法定計(jì)量、科研生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)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(dāng)工作電源；

2、其二，面板上沒(méi)有配備本機(jī)檢流計(jì)； 其三，作為雙橋使用時(shí)，需要在機(jī)外搭建一條大電流電路（ “體 外循環(huán)”），因而購(gòu)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(wú)“體外循環(huán)”，用戶可使用本 機(jī)檢流計(jì)，也可外接檢流計(jì)，妥善解決了上述歷史遺留問(wèn)題，極大地方便了使用者，充分發(fā)揮并進(jìn)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(zhǔn)確度等級(jí)為 0.02級(jí)。2 .本儀器測(cè)量范圍如下：?jiǎn)螛颍?02106a雙橋：io-6102a3 .本儀器各橋臂電阻值的冷態(tài)校驗(yàn)端子如下：R1：Pn1Rx單（右）；R2：Pn2外接檢流計(jì)（右）；Rm

3、： Px1外接檢流計(jì)（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(jí)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(duì)濕度w 80%和不含有害雜質(zhì)氣體的環(huán)境中工作。2 .當(dāng)溫度20 ±5 C,相對(duì)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(yīng)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(cè)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(cè)量靈敏度的前提下，電源電壓應(yīng)就低不就高。被測(cè)電阻Rx之接線電阻值應(yīng)w 0.001 ，如在測(cè)量中達(dá)不到這要求時(shí)，可在測(cè)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)，計(jì)算加RMORM10 -4 10 -310-310301.5±0.0510 -5 10 -4102±0.210 -6 10 -510±2標(biāo)準(zhǔn)電阻Rn和被測(cè)電阻

5、 Rx的電位端接線電阻值應(yīng)小于0.002，跨接電阻r應(yīng)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(cè)量臂電阻示值變差w 0.001 Q比例臂電阻示值：10 時(shí)，變差w 0.004 Q工 10 時(shí)，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(yīng)耐受頻率為50H z的正弦波交流電壓500V,歷時(shí)1分鐘而不擊穿。三、原 理本電橋簡(jiǎn)化原理線路如圖1所示：圖1 QJ36型單雙臂兩用直流電橋簡(jiǎn)化線路圖圖中：S1及S2 比例臂選擇開(kāi)關(guān)。R1及R2 比例臂電阻。IW Rm及R' m電阻箱式測(cè)量臂的讀數(shù)盤。K

6、1及K2 檢流計(jì)通斷按鈕。K3檢流計(jì)短路按鈕。K4電源通斷按鈕。1及2 雙電橋時(shí)接標(biāo)準(zhǔn)電阻（Rn）的端鈕。3及4 雙電橋時(shí)接未知電阻（Rx）的端鈕。5及6 單電橋時(shí)接未知電阻（Rx）的端鈕。7及8 接檢流計(jì)（G）的端鈕。9及10 單電橋時(shí)接電源（E）的端鈕。11靜電屏敝端鈕。按照測(cè)量需要和使用規(guī)則，分別可以組成單電橋和雙電橋的測(cè)量 線路：1、單電橋測(cè)量線路原理圖如圖 2所示圖2 QJ36型直流電橋的單電橋測(cè)量線路原理圖測(cè)量時(shí)利用測(cè)量臂 Rm的調(diào)節(jié)，使檢流計(jì)指零，得單電橋測(cè)R1量被測(cè)電阻Rx的計(jì)算式:Rx= - Rm( )R22、雙電橋測(cè)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(cè)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(kāi)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(cè)量時(shí)，利用測(cè)量臂 Rm和R' m的聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)，使檢流計(jì)指零，得雙電橋測(cè)量被測(cè)電阻 Rx計(jì)算式：（跨線電阻w 0.001 時(shí)）RmRx = . Rn（ Q）Ri當(dāng)調(diào)換Rx和Rn的位置時(shí)：_ R1_一Rx =" Rn（Q）Rm式中：Rm=R'mRi=R2四、結(jié) 構(gòu)所有測(cè)量臂的6個(gè)讀數(shù)盤，2個(gè)比例臂轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，4個(gè)按鈕 及13個(gè)接線柱等都裝在鋁制安裝板上，并裝在機(jī)箱內(nèi)。所有轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的接觸元件全部采用銀銅復(fù)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(jì)和外接元件等連接接地之用。五、使用說(shuō)明（1） 單電橋法測(cè)量步驟：1 .圖1中的111號(hào)端鈕是老式接法。之所以要保留該圖， 原因有三：表達(dá)原理簡(jiǎn)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(cè)量線路按圖4連接，同時(shí)可參閱圖1、圖2。圖4 QJ36型電橋的單橋法測(cè)量接線圖2 .將檢流計(jì)上方的“單一雙橋”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)從“空”檔調(diào)到 “單”檔。3 .根據(jù)被測(cè)電阻 Rx估計(jì)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(jì)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(shí)針 標(biāo)有被測(cè)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(gè)數(shù)字鏈正好對(duì) 應(yīng)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(cè)量電壓.調(diào)節(jié)該旋鈕不必很精確，電壓越 高（順時(shí)針旋轉(zhuǎn)）則靈敏度越高，但電阻元件發(fā)熱越多，會(huì)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(kāi)機(jī)前應(yīng)將該旋鈕逆時(shí)針轉(zhuǎn)到底，以便使儀器從電流最小 （也是靈敏度最小）狀態(tài)開(kāi)始工作，這樣即使電橋偏離平衡態(tài)很遠(yuǎn)，檢流計(jì)的偏轉(zhuǎn)也不超量程，一方面能保

10、護(hù)檢流計(jì)， 更重要的是接下來(lái)調(diào)節(jié)橋臂時(shí)（先調(diào)高位測(cè)量盤），能根據(jù)檢流計(jì)判斷調(diào)節(jié)的方向是否正確； 反之，若一開(kāi)機(jī)電流就很大， 檢流計(jì)指針超 量程偏在某一邊，無(wú)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(xué)者操作不得要領(lǐng)， 調(diào)平 費(fèi)時(shí)甚至燒壞儀器，多數(shù)都是沒(méi)有想清楚這一層邏輯關(guān)系。隨著電橋被初步調(diào)平，謹(jǐn)慎增大電流（也是提高靈敏度），使檢流計(jì)原來(lái)的微小偏移得以放大，以便指示操作者進(jìn)一步調(diào) 平，從次高位測(cè)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(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)各位測(cè)量盤來(lái)調(diào)平電橋時(shí)，若把儀器誤差前一位所對(duì)應(yīng)的盤轉(zhuǎn)動(dòng)土 1檔，檢流計(jì)對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)量能有 1 格左右，

11、可以認(rèn)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(jì)指零，則檢流計(jì)的殘余偏轉(zhuǎn)已小于公認(rèn)的視覺(jué)識(shí)別閾 ±0.1格，當(dāng)然更小于儀器誤差，調(diào)平過(guò)程已收斂到位。4 .根據(jù)被測(cè)電阻 Rx的估計(jì)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(cè)量結(jié)果的有效數(shù)位足夠多。5 .測(cè)量中、低電阻時(shí)，每根外接導(dǎo)線的電阻均不應(yīng)大于 0.001 Qo6 .準(zhǔn)備工作做好后，按動(dòng)面板右上角的電源開(kāi)關(guān)（紅色），通電預(yù)熱5分鐘。調(diào)節(jié)檢流計(jì)右下方的“調(diào)零”旋鈕，使檢流 計(jì)指針準(zhǔn)確指零。當(dāng)變動(dòng)某個(gè)橋臂電阻或電源電壓之后，要記住給檢流

12、計(jì)重新調(diào)零。7 .先按下“粗”按鈕（面板左下角），使檢流計(jì)接通；再按下“電源（兩）”按鈕（面板左下角）使電源接通，此時(shí)檢流 計(jì)指示有偏轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)Rm讀數(shù)盤使檢流計(jì)指零， 松開(kāi)“電源（兩）”按鈕將電源切斷。8 .再按下“細(xì)”按鈕（面板左下角），順次按下“電源（兩）” 按鈕，發(fā)現(xiàn)檢流計(jì)還有偏轉(zhuǎn)， 再次調(diào)節(jié)Rm讀盤使用檢流計(jì)指零， 松開(kāi)“電源（兩）”按鈕。此時(shí)可求得被測(cè)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(shí)間太長(zhǎng)。測(cè) 量中應(yīng)經(jīng)常松開(kāi)“電源（兩）”按鈕，以免元件發(fā)熱引起指針飄 移、測(cè)量讀數(shù)不穩(wěn)。10 .如果檢流計(jì)靈敏度不能滿足測(cè)量要求，可將檢流計(jì)左方的鈕子開(kāi)關(guān)

13、擲向“外”檔，另選 AC15、AZ19等型號(hào)的高靈 敏度檢流計(jì)（本廠有售），接到本電橋面板左上角的“外接檢流 計(jì)”接線柱上。11 .測(cè)試完畢應(yīng)將“單-雙橋”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)恢復(fù)到“空”檔；“靈敏度”旋鈕逆時(shí)針旋到底；關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)；令“粗”、“細(xì)”、“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(dāng)，下次誤開(kāi)機(jī)容易過(guò)電流。（2） 雙電橋法測(cè)量步驟：1 .測(cè)量線路按圖5所示進(jìn)行連接（同時(shí)參見(jiàn)圖 1及圖3 所示）。2 .將檢流計(jì)上方的“單-雙橋”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)從“空”檔調(diào)到 “雙”檔。3 .根據(jù)被測(cè)電阻Rx估計(jì)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(jì)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(shí)針標(biāo)有被測(cè)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(gè)數(shù)字鏈正好對(duì)應(yīng)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(cè)量電壓。調(diào)節(jié)該旋鈕不必很精確，電壓越高（順時(shí) 針旋轉(zhuǎn)）則靈敏度越高，但電阻元件發(fā)熱越多，會(huì)造成指針飄移 甚至燒毀元件，在使用雙橋時(shí)尤其明顯。所以，只要靈敏度夠用， 電壓盡量就低不就高。 開(kāi)機(jī)前應(yīng)將該旋鈕逆時(shí)針轉(zhuǎn)到底，測(cè)量中謹(jǐn)慎增大。圖5 QJ36型電橋的雙橋

15、法測(cè)量接線圖儀器面板左下角有一個(gè)“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(jì)的 過(guò)程中，“電源（兩）”按鈕只能點(diǎn)動(dòng)（短時(shí)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(cè)電阻Rx的估計(jì)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(jìn)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(cè)量結(jié) 果的有效數(shù)足夠多。5 . Rx、Rn的每根外接導(dǎo)線的電阻均不應(yīng)大于0.001 Qo6 .準(zhǔn)備工作做好后，按動(dòng)面板右上角的電源

16、開(kāi)關(guān) （紅色），通電 預(yù)熱5分鐘.調(diào)節(jié)檢流計(jì)右下方的“調(diào)零”旋鈕，使檢流計(jì)指針 準(zhǔn)確指零。當(dāng)變動(dòng)某個(gè)橋臂電阻或電源電壓之后，要記住給檢流計(jì)重新調(diào)零。7 .先按下“粗”按鈕（面板左下角），使檢流計(jì)接通；再按 下“電源（兩）”按鈕（面板左下角）使電源接通，此時(shí)檢流計(jì) 指示有偏轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié) Rm讀數(shù)盤使檢流計(jì)指零，松開(kāi)“電源（兩）“按鈕將電源切斷。8 .再按下“細(xì)”按鈕（面板左下角），順次按下“由源（兩）“ 按鈕，發(fā)現(xiàn)檢流計(jì)還有偏轉(zhuǎn)， 再次調(diào)節(jié)Rm讀數(shù)盤使檢流計(jì)指零， 松開(kāi)“電源（兩）”按鈕。此時(shí)可求得被測(cè)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(shí)踐中會(huì)遇到相反的情況，即 Rn雖然接近Rx,但Rn > Rxo 此時(shí)可采取如下變通措施完成測(cè)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(jì)算結(jié)果：Rx = Rn Ri (orR2)RM()(3)還可按照8、9兩款測(cè)量同一個(gè)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(shí)間太長(zhǎng)。測(cè)量中應(yīng)經(jīng)常松開(kāi)“電源（兩）”按鈕，以免元件發(fā)熱引起指針飄移、測(cè)量讀數(shù)不穩(wěn)。與單橋相比，本條款對(duì)雙橋 尤為重要，因?yàn)殡p橋電流比單橋大得多， 調(diào)平時(shí)只能點(diǎn)動(dòng)“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(gè)“換向開(kāi)關(guān)”。 測(cè)量中如發(fā)現(xiàn)回路熱電勢(shì)影響嚴(yán)重， 可在該“換向開(kāi)關(guān)”正、 反狀態(tài)下測(cè)兩次結(jié)果，取其平均值。12 .如果檢流計(jì)靈敏度不能滿足測(cè)量要求，可將檢流計(jì)左方的鈕子開(kāi)關(guān)擲向 “外”檔，另選AC15、AZ19等型 號(hào)的高靈敏度檢流計(jì)（本廠有售），接到本電橋面板左上角 的“外接檢流計(jì)”接線柱上。13 .測(cè)試完畢應(yīng)將“單-雙橋”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)恢復(fù)到“空”檔；“靈敏度”旋鈕逆時(shí)針旋到底； 關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)；令“粗”、 “細(xì)”、“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(xiàng)1 .電橋測(cè)量時(shí)應(yīng)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(cè)電阻值Rx的第一位數(shù)字，從而使測(cè)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(jì)時(shí)，則電源電壓和線路電流都可相應(yīng)減?。?。2 .當(dāng)使用環(huán)境濕度比較低（即干燥）時(shí)，測(cè)量時(shí)如發(fā)生靜 電干擾，可將電橋和檢流計(jì)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(dāng)單電橋法測(cè)量較高電阻時(shí)，如發(fā)現(xiàn)泄漏電流干擾時(shí)， 可采用對(duì)稱電路法進(jìn)行測(cè)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(cè)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(kāi)關(guān)。測(cè)量時(shí)先松開(kāi) K4按鈕，斷開(kāi)電源，然后按

20、下 Ki按鈕（粗） 并將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) S3放在“A”的位置，此時(shí) Rx、Ri, RP1及Rp2 組成無(wú)源橋路，如果檢流計(jì) G指針有偏轉(zhuǎn)，可借助外接變阻器 （箱）RP1或RP2來(lái)調(diào)節(jié)，使檢流計(jì)指零。接著按下K2 （細(xì)），進(jìn)一步細(xì)調(diào) Rpi或RP2,再次使檢流計(jì)指零，則此時(shí) Rpi與RP2 的比值恰好為檢流計(jì)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(kāi)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(cè)量步驟對(duì)Rx進(jìn)行測(cè)量。七、維 修1 .每隔12個(gè)月，應(yīng)對(duì)電橋進(jìn)行復(fù)查和維護(hù)整修工作。2 .電橋如長(zhǎng)期擱置后再用，可能在電刷或按鈕的觸點(diǎn)表 面生成油塵間隔，導(dǎo)致接觸不良。此時(shí)應(yīng)將全部旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)次， 如仍舊接觸不良，可將面板拆下，用棉花浸汽油或無(wú)水酒精清洗 觸點(diǎn)，并涂上無(wú)酸性潤(rùn)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(tái)產(chǎn)品同時(shí)供應(yīng)的文件有：（1 ）產(chǎn)品合格證1份（2）使用說(shuō)明書1份2、與本產(chǎn)品配套使用的儀器有：（1）標(biāo)準(zhǔn)電阻（本廠有售）： BZ3型（九只一套）FMBZ-01 教學(xué)型（一只九檔）（2）被測(cè)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(cè) 項(xiàng)目測(cè)試點(diǎn)的端 鈕位置代號(hào)常見(jiàn)故障附注現(xiàn)象原因