用電橋測量電阻值是一種比較精密的測量方法,而電橋本身又是靈敏度和準(zhǔn)確度都比較高的測量儀器,如果使用不當(dāng),不僅達(dá)不到應(yīng)有的準(zhǔn)確度、給測量結(jié)果帶來誤差,而且還有可能損壞電橋。為此,將電橋的正確使用方法和注意事項敘述如下。
①使用電橋時,首先要大致估計一下被測電阻的阻值范圍和所要求的準(zhǔn)確度,而后根據(jù)所估計的數(shù)值來選擇電橋。所選用電橋精度應(yīng)略高于被測電阻的精度,其誤差應(yīng)小于被測電阻允許誤差的1/3。
②根據(jù)電橋使用說明的要求,選擇各橋臂的適當(dāng)數(shù)值及工作電源電壓。如果電源電壓低于規(guī)定值,將影響電橋的靈敏度;若電源電壓高于規(guī)定值,則可能燒壞橋臂電阻。為避免發(fā)生上述事故,通常在電源回路中串接一只可調(diào)電阻,調(diào)整電壓為規(guī)定值。如果需要外接直流電源,應(yīng)按說明書要求選擇,一般直流電橋的電源在2~4v。
③當(dāng)需要外接檢流計時,所選擇檢流計的靈敏度要適宜。檢流計的靈敏度過大,會使電橋平衡困難,調(diào)整費時;靈敏度過低,又不能達(dá)到應(yīng)有的測量精度。因此,所選擇的檢流計在調(diào)節(jié)電橋最低一擋時,只要指針有明顯變化即可。
④在使用電橋時,應(yīng)先把檢流計的鎖扣打開,并調(diào)節(jié)調(diào)零器把指針調(diào)到零位。
⑤連接線路時,將被測電阻rx接到標(biāo)有rx的接線柱上。如果為外接電源,則電源的正極應(yīng)接電橋的“+”端鈕,電源的負(fù)極接在“-”端鈕。接線應(yīng)選擇較粗較短的導(dǎo)線,并將接頭擰緊,因為接頭接觸不良,會使電橋的平衡不穩(wěn)定,甚至能損壞檢流計。
⑥估計被測電阻的大小,選擇適當(dāng)?shù)臉虮郾嚷?。如果事前對被測電阻阻值心中無數(shù),應(yīng)用萬用表粗測,然后再根據(jù)檢測的數(shù)值選擇橋臂比率,這樣可防止因電橋極不平衡而損壞檢流計的情況。選擇橋臂比率時,應(yīng)使比較臂的各擋都能被充分利用,以使電橋易于調(diào)到平衡,并能保證測量結(jié)果的有效數(shù)字。如被測電阻rx為幾歐時,應(yīng)選用0. 01的比率,這時比較臂的讀數(shù)若為7896,則被測電阻為
如果橋臂比率選擇1,當(dāng)電橋平衡時,橋臂電阻只能讀到一位數(shù)8,這時
顯而易見,其測量結(jié)果是不能令人滿意的。因為誤差很大,失去了精確測量的意義。
⑦進(jìn)行測量時,應(yīng)先按通電源按鈕,然后再按通檢流計按鈕。如果檢流計指針向“+”的方向偏轉(zhuǎn),表示需要增大比較臂的電阻;如果檢流計指針向“-”的方向偏轉(zhuǎn),則應(yīng)減小比較臂的電阻。如此反復(fù)調(diào)節(jié)比較臂的電阻,直到檢流計指針指到零位,使電橋平衡為止。
在調(diào)節(jié)過程中,在電橋尚未接近平衡狀態(tài)前,通過檢流計的電流較大,不應(yīng)使檢流計按鈕旋緊,只能在每調(diào)節(jié)一次時短時按下按鈕,觀察平衡狀況。當(dāng)檢流計指針偏轉(zhuǎn)不大時,方可旋緊按鈕進(jìn)行反復(fù)調(diào)節(jié)。
⑧當(dāng)測量小電阻時,應(yīng)注意把電源電壓降低,并只能在測量的短暫時間內(nèi)將電源接通,否則因通電時間較長,會導(dǎo)致橋臂過熱。應(yīng)該提醒的是,直流單電橋不適合測量0.1ω以下的電阻。
⑨當(dāng)測量具有電感性繞組(如電動機或變壓器繞組)的直流電阻時,應(yīng)特別注意要先按下電源按鈕,充一下電后,再按下檢流計按鈕,測量完畢應(yīng)先斷開檢流計,而后再切斷電源,以免因電源的突然接通和斷開所產(chǎn)生的自感電動勢沖擊檢流計,而使檢流計損壞。
⑩在以電橋的一個臂做電阻箱使用時,要特別注意流過該橋臂的電流不能超過該橋臂的最大允許電流。
⑪電橋使用完畢應(yīng)將檢流計鎖住,以防在搬移過程中將檢流計懸絲振壞。有的電橋檢流計不裝鎖扣,這時應(yīng)將按鈕“g”斷開,則它的常閉觸點會自動將檢流計短路,使可動部分受到保護(hù)。
⑫在對具有電容的設(shè)備進(jìn)行測量時,應(yīng)先放電,后測量。
⑬對測量精度要求較高時,除了選擇精度較高的電橋外,為了消除熱電勢和接觸電勢對測量結(jié)果帶來的影響,在測量時應(yīng)采取改變電源極性的辦法,進(jìn)行正反向兩次測量,而后取其平均值。
⑭當(dāng)使用閑置較久的電橋時,應(yīng)先將電橋上的有關(guān)接線端鈕、插孔或接觸點等進(jìn)行清潔處理,使其接觸可靠良好,轉(zhuǎn)動靈活自如,以防接觸不良等因素影響正常使用和測量結(jié)果。