第五章电路参数的测量思维导图

U677729503

2024-10-23

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交流阻抗电桥

变压器比率臂电桥

结构与电路

电路参数的测量内容详述

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思维导图大纲

第一节电路参数的测量方法

直读法

用欧姆表、电容表测电阻、电容

直读式欧姆表：被测电阻两端电压不变，不同电阻值对应不同电流值；电压型欧姆表：被测电阻电流不变，用被测电阻电压值反映电阻值；使用范围：直读式欧姆表用于测量中值或高值电阻，需要选择合适的量程。直读法测量交流参数只适合纯电感或纯电容电路。

比较法

补偿法

电桥法

谐振法

利用谐振原理测量电感、电容

间接法

直流参数

用伏安法测量电阻

交流参数

用电压、电流、功率表或功率因数表即三表法测量交流参数

第二节直流单电桥

一、单电桥电路构成惠斯顿电桥测中值电阻

4个电阻的连接点为电桥的顶点；  单电桥由4个桥臂组成ac、bc、bd、ad；  其中R2、R3为电桥的比例臂电阻，R4为电桥的比较臂电阻，Rx为被测电阻，P为指零仪。  a、b间接直流电源，是电桥的输入端；c、d 间接指零仪，是电桥的输出端；  调节桥臂使电桥平衡（指零仪指零），可三个桥臂电阻，求得被测电阻值。测量的准确度决定于桥臂电阻的准确度。

二、单电桥工作原理

调节单电桥比率臂和比较臂电阻使电桥平衡，可推出：

三、单电桥特点

第三节直流双电桥

一、双电桥电路-开尔文电桥测小电阻

 直流双电桥也是由检流计、比率臂和比较臂组成，比率臂为两对同步调节的可调电阻；一、双电桥电路-开尔文电桥测小电阻  Rs、Rx、都需要两对接头，电流接头C1、C2，电压接头P1、P2；  调节桥臂使电桥平衡（指零仪指零），可从R1、R2、Rs，求得被测电阻值

二、双电桥工作原理

电桥平衡，根据双电桥电路的连接方式，可写出以下三个方程：

三、双电桥特点与使用

 电位接头的引线电阻与接触电阻包含在比率臂电阻中，若使比率臂电阻大于10 Ω，则相比之下引线电阻与接触电阻可略去不计；  电流接头引线电阻与接触电阻，一端包含在中，电桥平衡过程，大小既不影响电桥的平衡条件，也与测量结果无关；另一端则包含在电源电路中，电源回路参数不参与被测电阻的测量与计算，所以也不影响测量结果；  在遵循双电桥接线规则的情况下,可以用来测量小于10 Ω，例如测量电机绕组的电阻、分流器\电动机\变压器的绕线电阻，引线电阻、接触电阻；  被测电阻本身没有电位接头与电流接头之分，可自行引出，如P139；  Rs、Rx、R0至R连接线的电阻都是小电阻，电桥工作电流大，测量结束立即关闭电源，以免电能损耗。

第四节交流阻抗电桥

一、交流阻抗电桥的结构与工作原理

 单、双电桥只能测量电阻，测量交流参数要用交流阻抗电桥，结构如图；  交流阻抗电桥的四个桥臂由交流阻抗元件组成，适当配置各桥臂阻抗性质，调节各桥臂参数使电桥平衡，可求得：

二、交流阻抗电桥的平衡条件

要满足交流阻抗电桥的平衡条件，四个桥臂的阻抗大小与性质要按一定条件配置，配置不当就不可能达到平衡。常用的并有可能调节平衡的电桥有以下几种。

三、交流阻抗电桥的收敛性

两种调节平衡方法的收敛性比较

 第一种方法如图A改变 R1、jX1使电桥平衡，只要调节两次，即达到平衡，收敛性好。此法因为需要可调的标准电感，收敛性虽好，但并不实用。  第二种方法如图B改变R1、R2使电桥平衡，必须反复多次才能平衡，收敛性差，但需要调节的阻抗是可变电阻，标准的可变电阻比较容易取得。

交流电桥的使用

 桥臂尽量不使用电感作为已知度量器(制造、干扰、准确度)；  尽量使电桥平衡条件与电源频率无关，测量结果只与桥臂参数有关，不受电源状态影响；（P143海氏电桥不常用）；  交流电桥需要反复调节才能达到平衡，使用收敛性好的电桥；  要求交流电桥能够分别读出电阻与电抗的值（ P143并联电容电桥）

第五节变压器比率臂电桥