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1、第三章 电路元件参数测量概述概述电阻的测量电阻的测量电桥及测量应用电桥及测量应用电感、电容的测量电感、电容的测量理想电阻理想电阻考虑引线电感考虑引线电感考虑引线电感考虑引线电感和分布电容和分布电容 电阻器电阻器电阻器电阻器RRRC0L0L0概述理想电容考虑泄漏、引考虑泄漏、引线电阻和电感线电阻和电感考虑泄漏、介考虑泄漏、介质损耗等质损耗等 电容器电容器电容器电容器CCCR0R0L0R,0概述 电感器电感器电感器电感器理想电感理想电感考虑导线损耗考虑导线损耗考虑导线损耗考虑导线损耗和分布电容和分布电容LR0LC0LR0概述3.2 3.2 电阻的测量电阻的测量一、电阻测量的分类概述（按大小）1.小
2、电阻的测量（1以下的电阻）如电机电枢绕组，电流表内阻，短导线电阻。测量多选择毫伏表进行测量工作状态下的电阻（伏安法），但测量误差大。可以使用微欧表进行直接测量。如果测量精度要求较高时，可以选用双臂电桥测量，但成本较高，操作也比较麻烦。2.中值电阻的测量（1-106）测量中值电阻最简便的方法时使用欧姆表（万用表的欧姆档）直接测量。但测量准确度不高；也可以使用电压电流表（伏安法）测量，这种测量方法测量准确度也不高，且测量过程较繁，但由于他具有测量条件与电阻工作条件相一致的有点，因此特别适宜测量非线性电阻。如果测量要求较高精度时，可以选用电桥法，其中作为测量中值电阻的一种专用仪器的单电桥已经得到广泛
3、的应用。3.大电阻的测量（106以上的电阻）例如不良导体，绝缘体，半导体材料的电阻。工程应用中测量绝缘电阻最常用的方法时应用绝缘电阻 表进行测量，但测量误差较大，若精密测量可以选用检流计法，可以分别测量出绝缘体的体积电阻和表面电阻。测量结果比较准确，但不适合户外测量，操作也比较麻烦。3.2 3.2 电阻的测量电阻的测量补充：应急法测量（当万用表无法调零而又无电池更换时）步骤：1）短路表笔，调整零电位器使指针尽可能接近于零 点，记下初始值R1 2）接上被测电阻Rx，记下读数R2 3）电阻的近似值：RxR2R1 注意：如果指针偏转过大（25格），电池电压由下降到 以下，此时改方法误差较大，已没有实
4、际意义 测量使用时间尽量缩短，避免电池电压继续下降。二、万用表测量电阻3.2 3.2 电阻的测量电阻的测量三、微安法测量电阻测量精度约为测量精度约为2，适合测量，适合测量25-2500毫欧的电阻毫欧的电阻3.2 3.2 电阻的测量电阻的测量四、伏安法测量电阻（电流电压表法）电流表内接法 电流表外接法3.2 3.2 电阻的测量电阻的测量五、电压表法测量工作状态电阻3.2 3.2 电阻的测量电阻的测量六、用毫安表测量电阻R0是变阻箱，通过调节R0使两次电流值相等，那么R0=Rx3.2 3.2 电阻的测量电阻的测量七、检流计测量大电阻3.2 3.2 电阻的测量电阻的测量八、电桥法测量电阻：3.2 3
5、.2 电阻的测量电阻的测量九、绝缘电阻测量绝缘表（摇表）使用步骤1.断开被测设备电源，并充分进行放电以及清洁处理。2.检查绝缘电阻表：将表平稳放置，使“L”“E”两个缎子开路，摇动发电机手柄，使其达到而定转速，这时，指针应指向处；然后将“L”“E”短接，缓慢摇动手柄，应指“0”位上3.将绝缘电阻分别接到“L”，“E”两个端子上；若被测电路为路绝缘时，L接线端子，E接地4.由慢到快的摇动，发现指针指零，说明由短路现象，停止摇动手柄。如果指示正常，应使法电机转速稳定在规定范围内，等候约一分钟后，读数。5.在摇表没有停止转动，被测系统没有放电前，不可以用手触及被测物体，或进行拆除导线工作。测量由大电
6、容设备时，必须先放电，然后再停止摇动摇表的手柄3.3 3.3 电桥的测量应用电桥的测量应用一、直流电桥1.1.直流单电桥（直流单电桥（101010109 9）1)平衡状态 R1作为待测电阻 调节R3,使IG=0即Ubd=0 称为电桥“平衡”2）平衡状态分析 电桥的平衡与电桥E无关 对电源稳 定性要求不高 电桥平衡与指零仪对角线中的电阻无关 电桥测准确度由R2R3R4的准确度决定b acdI1I2I4I3电源对角线指指零零仪仪对对角角线线调节臂比例臂 10n3.3 3.3 电桥的测量应用电桥的测量应用b acdI1I2I4I33)灵敏度 S 定义:平衡点附近,桥臂电阻微小变化引起的输出指示器的变
7、化:分析:线路灵敏度:指针灵敏度:结论:电桥的灵敏度与电压大小成正比(要考虑 桥臂电阻功率)指零仪的灵敏度要近可能的大 3.3 3.3 电桥的测量应用电桥的测量应用电桥的外形图调节臂调节臂电阻电阻指零仪指零仪（电流计）（电流计）比例臂比例臂3.3 3.3 电桥的测量应用电桥的测量应用2.2.直流双电桥（直流双电桥（1010-6-61010）分析：满足满足R1-R3&R2=R4R1-R3&R2=R4则则 =.0实际电路中 的值很-小可以忽略结论：3.3 3.3 电桥的测量应用电桥的测量应用QJ103双臂外行图双臂外行图指零计RN标准电阻二、交流电桥二、交流电桥1、电桥平衡条件 电桥电路，当指示器
8、两端电压相量 时，流过指示器的电流相量 ，这时称电桥达到平衡。由图可知，此时而且由以上两式解得二、交流电桥二、交流电桥2、电桥构成原则 为了调节方便，通常将两个桥臂设置为纯电阻，若两相邻桥臂为纯电阻，则另两对相邻臂为同性质阻抗，如果相对臂为纯电阻，则另两相邻臂为性质相反的阻抗。2、交流电桥的收敛性 为使交流电桥满足平衡条件，至少要有两个可调元件。一般情况下，任意一个元件参数的变化会同时影响模平衡条件和相位平衡条件，因此，要使电桥趋于平衡需要反复进行调节。交流电桥的收敛性就是指电桥能以较快的速度达到平衡的能力。二、交流电桥二、交流电桥二、交流电桥二、交流电桥为了方便，令：左图中：交流电桥的收敛性
9、 举例 三、电桥电路三、电桥电路四、变压器电桥五、电桥的电源和指示器 交流电桥的信号源应该是交流电源，理想的交流电源应该是频率稳定的正弦波。当信号源的波形有失真时(即含有谐波)，电桥的平衡将非常困难。这是因为在一般情况下，电桥平衡仅仅是对基波而言。若谐波分量较大，那么当通过指示器的基波电流为零时，谐波电流却使指示器不为零，这样势必导致测量误差。因此，为了消除谐波电流的影响，除了要求信号源有良好的波形外，往往还在指示器电路中加装选择性回路，以便往往还在指示器电路中加装选择性回路，以便消除谐波成分。消除谐波成分。六、电桥的屏蔽和防护，一切实际元件，其阻抗值都不可避免地受到寄生电容的影响。寄生电容的大小往往随着桥臂的调节以及环境的改变等而变化，因此，寄生电容的存在及其不稳定性严重地影响了电桥的平衡及其测量精度。从原则上说，要消除寄生电容是不可能的，大多数防护措施是把这些电容固定下来，或者把线路中某点接地，以消除某些寄生电容的作用。一点接地屏蔽方式一点接地屏蔽方式