电桥

结构

　　以QS18A型电桥为例，来进行电桥的结构分析。

　　QS18A型电桥是便携式仪器,仪器的外貌见图。它是由电桥主体,晶体管振荡器,调制器,选频放大器和指示电表等组成。振荡器,调制器,选频放大器都采用印刷电路,用导轨分别坚固地固定在仪器的左右两侧,采用插入式以便于装卸和维修。振荡器是单独用一块印刷电路板组成,调制器和选频放大器共同用一块印刷电路板组成。

　　在面板上装有指示电表以及各种控制旋钮。仪器的背后装有二组干电池,第“Ⅰ”组干电池是由六节二号电池串连组成9V,供内部振荡器使用和测量电阻在100Ω~100MΩ的量程范围时,(即R>10)供电桥作能源用。第“Ⅱ”组干电池是标准型6F22迭层电池供放大器专用。二组干电池共同装于一个专门设计的工程塑料盒内,只要将仪器背后的电池盖板取下就能方便的更换电池。在安装二号电池的中部间隙有四只插孔,此插孔标有“Ⅱ”“Ⅲ”“+”等标记,就是分别表示第Ⅰ组电池插孔,第Ⅱ组电池插孔以及电池的极性+。此二组电池插孔的设计是为了在缺乏干电池的情况下,可以通过二组插孔使用外部的直流9V电源或其它较稳定的直流电源来取代机内所用的干电池。

　　若要进行维修检查,需打开仪器的内部时,可以在仪器背后铭牌下面拧出二只较大的半元头螺钉(参阅下图)然后用力推动电池盖板部位,仪器就能从箱壳前取出,注意:面板上角四只“镀克壳”的螺钉不是拆开仪器用不要随意拧下。

　　维修时按下下图箭头所示将左右二只沉头螺钉拧下(注意:附近其它螺钉不要随便拧下)

　　即可使仪器面板部分后下倾斜,这样使得检查线路和维修工作都很方便,在检修完毕后切记即把此螺钉拧上。

特点

　　1、携带方便，内有信号源、选频式交流指零仪，内电路可变换为麦氏、海氏、惠氏等桥路；

　　2、测量电容、电感、电阻十分方便，是工矿企业、大专院校必备的常用仪器；

　　3、其中FM868型比QSIS型多一个信号原频率10KHz，多一个测量读数盘(多1位有效数字)。

原理

　　现以四臂电桥的工作原理作一个简单的介绍。右图是四臂电桥的原理示意图。电桥臂阻抗Zx Za Zc Zb组成,桥臂阻抗Z在一般情况下是复数,也就是由电容,电感,电阻任意组合而成。在a ,b 两端加上电压后一般情况下c,d两点间有电位差,因此在指示器中便有电流流过。假使uc-ua=o即ucd=o则指示器就没电流流过。此时电桥处于平衡状态

　　即 ：Zx·Zc=Za·Zb

　　这样我们可以得到一个个结论:在四臂电桥中当电桥平衡时,必须是相对两个桥臂的乘积相等,这是电桥的基本原理。如果桥臂中Zx Za Zc Zb均为电阻。那未Rx=就构成了四臂电桥,在平衡电桥时只要调节桥臂的一个参数就可使电桥平衡。

　　如果在电桥二个桥臂接入电抗元件,另二个桥臂接电阻。

　　即:Zx=Rx+jXx ZA=ZA Zc=Zc ZB=RB+jXB根据电桥平衡条件:=

　　即:(Rx+jXx).Rc=RA(RB+JXb)经整理并分别使实数与虚数部分相等

　　得:.........(1)

　　    .........(2)

　　在上面二组方程式中第(1)式可得出被测元件的有功分量,第(2)式可得出被测元件的无功分量值,因此当桥臂接有阻抗元件的四臂电桥,就要分别调节桥臂的二个参数才能使用电桥平衡。

参数

　　量程：1.0pF～1100μF 、1.0μH～110H 、10mΩ～11MΩ

　　测量误差

　　电容：1.0pF～110pF   ±2.2%；

　　100pF～110μF  ±1.1%；

　　100μF～1110μF 供参考

　　电感：1.0μH～11μH    ±5.5%；

　　10μH～110μH   ±2.2%；

　　100μH～1.1H   ±1.1%；

　　1H～11H    ±2.2%；

　　10H～110H 供参考

　　电阻：10mΩ～1.1Ω    ±5.5%；

　　10Ω～1.1MΩ    ±1.2%；

　　1MΩ～11MΩ    ±5.5%；

　　外形尺寸：287(W)* 180(D) * 202 (H)  (mm)

　　重量：4Kg