雙臂電橋測(cè)試儀使用手冊(cè)

BQS系列使用手冊(cè)

BQS-57雙臂電橋測(cè)試儀

1.用途和特點(diǎn)

1.1 用途：BQS-57型是采用凱爾文線路的攜帶式精密直流雙臂電橋(以下簡(jiǎn)稱電橋)。共分七個(gè)量程，測(cè)量范圍為0～1.1111kQ,最小分辨力為0.01μΩ,準(zhǔn)確度等級(jí)指數(shù)為0.05級(jí)   適宜于工礦企業(yè)、科研單位的實(shí)驗(yàn)室和車間現(xiàn)場(chǎng)乃至野外工地對(duì)各類低值電阻如金屬導(dǎo) 體導(dǎo)電率、直流分流器、開關(guān)接觸電阻、電線電纜及各類電機(jī)、變壓器的直流電阻等進(jìn)

行精密測(cè)量。

1.2特點(diǎn)：電橋主要電阻元件選用優(yōu)質(zhì)合金材料繞制而成，并經(jīng)長(zhǎng)期高低溫老練和嚴(yán)格工藝 處理、調(diào)整，使電阻元件的溫度系數(shù)小、準(zhǔn)確度高和年穩(wěn)定性好；電橋采用方克精密儀

用開關(guān)，接觸電阻和變差??；由于采用JZ2B型指零儀，靈敏度高、噪音小、功耗低，故 電橋具有測(cè)量范圍廣、準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性好、可靠性高和體積小、重量輕、便于攜帶等特點(diǎn)。

1.3 BQS-57p型是BQS-57型外殼改型產(chǎn)品，采用國(guó)際流行的新穎PⅢ型外殼，以T300聚丙烯樹脂高強(qiáng)度工程塑料為原材料，與原鋁合金外殼相比，具有美觀大方、堅(jiān)固實(shí)用、耐腐蝕、 抗擠壓性能好等特點(diǎn)，更適宜于車間現(xiàn)場(chǎng)和野外使用。

2.主要技術(shù)指標(biāo)式中   — 基本誤差允許極限；   Rn— 基準(zhǔn)值(該量程內(nèi)最大的10的整數(shù)冪)

C—準(zhǔn)確度等級(jí)指數(shù)：       X—測(cè)量盤示值

2.1指零儀

2.1.1內(nèi)附指零儀

a.  調(diào)零：備有機(jī)械和電氣調(diào)零裝置

b.  靈敏度：  靈敏度可以調(diào)節(jié)；在最高靈敏度時(shí)，電橋從平衡點(diǎn)開始，測(cè)量盤偏離一個(gè)等縱 指數(shù)，指零儀指針偏轉(zhuǎn)應(yīng)不小于2格

C,阻尼時(shí)間；不大于4秒

2.1.2外接指容儀：當(dāng)電橋檢定或?qū)y(cè)量有較高要求時(shí)，可采用外接指零儀替代內(nèi)附指零儀

工作。

2.2電源

2.2.1 橋路電源

a. 內(nèi)接電源：橋路電源標(biāo)稱電壓為DC1.5V,電池盒內(nèi)可裝6節(jié)1號(hào)(1.5V)干電池(并聯(lián)使用) b. 外接電源：可用附件一交流供電的電源適配器，或用戶自備的DC1.5V~2V各種類型外接  直流電源

2.1執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：BQS-57p型所有技術(shù)指標(biāo)全部符合GB 3930-83《測(cè)量電阻用直流電橋》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 使用環(huán)境條件

a. 溫度：參比值20℃±0.5℃,標(biāo)稱值20℃±5℃;

b. 相對(duì)濕度：參比值40%～60%,標(biāo)稱值25%～75%。

2.2主要參數(shù)見表1                                              

表1

2.3基本誤差允許極限

2.4指零儀電源：DC9V,電池盒內(nèi)可裝2節(jié)6F22型疊層電池(并聯(lián)使用),工作電流約1.2mA。 2.5外形尺寸： 314mm×276mmX167mm。

2.6質(zhì)量(重量):約4.5kg。

3.基本工作原理

BQS-57P型原理線路如圖1所示，是典型的雙臂電橋線路。電橋由測(cè)量盤(或稱讀數(shù)  盤)、指零儀和電源回路四部分組成。切換倍率盤的7個(gè)定值標(biāo)準(zhǔn)電阻Rs可變換7個(gè)量程；5   個(gè)測(cè)量盤(由5對(duì)十進(jìn)制步進(jìn)電阻器RA、Ra組成)與一對(duì)定值電阻器R8、Rh組成橋路。電橋有  四個(gè)測(cè)量用接線柱；其中C1、Cz為電流端，電橋電源向Rx輸出測(cè)試電流，流向與其串聯(lián)   的標(biāo)準(zhǔn)電阻R;P1、P2為電位端，將Rx產(chǎn)生的電壓降輸入電橋，與Rs產(chǎn)生的電壓降由四橋  臂Ra、R、Rs、Rb和指零儀G組成橋路進(jìn)行平衡。由理論推導(dǎo)得知，電橋測(cè)得的是產(chǎn)生電壓 降電阻體的電阻值。若測(cè)量導(dǎo)線的導(dǎo)線電阻和各接點(diǎn)的接觸電阻值在規(guī)定范圍內(nèi)，則其對(duì)測(cè)  量結(jié)果的影響可忽略不計(jì)，從而確保測(cè)量精度。

4.使用方法

4.1 準(zhǔn)備

4.1.1干電池安裝：在電橋背面電池盒內(nèi)按極性裝入6節(jié)1號(hào)干電池和2節(jié)6F22型疊層電池。

4.1.2面板操作

a. 橋路電源和指零儀的內(nèi)接/外接開關(guān)設(shè)置：當(dāng)電橋采用內(nèi)接橋路電源和內(nèi)附指零儀時(shí)，

應(yīng)將相應(yīng)的選擇開關(guān)扳向“BiNT"、   “Ginr"。若橋路電源要采用外接電源，則應(yīng)將

專用電源(電橋附件)的輸出端插頭(極性：內(nèi)+、外-)插入“Bexr"插孔，或在“Bexr"

兩接線柱處按極接入DC1.5~2V用戶自備電源，并將電源轉(zhuǎn)換開關(guān)扳向“Bexr"。若  要采用外接指零儀，則將外接指零儀從“Gexr"接線柱接入，并將指零儀轉(zhuǎn)換開關(guān)扳

向“GExr"位置。

b. 電池電壓檢查：將倍率盤由“OFF"分別旋到“Bv"和“Gv"位置—分別為橋路、指 零儀電池電壓檢查，若電表指針進(jìn)入或超過綠線范圍，表示電壓正常。

c. 指零儀調(diào)零：將倍率盤置于某一倍率，指零儀電源接通。預(yù)熱5分鐘后，調(diào)節(jié)“ZERO"

調(diào)零電位器，對(duì)指零儀進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)整。

4.2測(cè)量

4.2.1接線：用測(cè)量導(dǎo)線按四線制方式將電橋的C1、P1、P?和C2接線柱與被測(cè)電阻器Rx正

靈敏度能有效防止指零儀過載，縮短測(cè)量時(shí)間。

c.“B" 、    “G"按鈕：  “B"按鈕是橋路電源控制開關(guān)，“G"按鈕是指零儀輸入端控制開

關(guān)。按釩按下后放手，按鈕能自行復(fù)位；按下后旋轉(zhuǎn)90°,按鈕能鎖??；再旋轉(zhuǎn)90° 按鈕又能自行復(fù)位。

4.3關(guān)鍵測(cè)試技術(shù)

4.3.1 四端式測(cè)量法

電橋采用四端式法(又稱四引線法)測(cè)量電阻，這對(duì)低值電阻的測(cè)量顯得非常重要。  四端式電阻器(如標(biāo)準(zhǔn)電阻器、分流器等)應(yīng)按圖2a所示連接；二端式電阻器應(yīng)按圖2b所  示連接，電橋測(cè)量結(jié)果為RAg=Rx+rA+r8,式中RaB為與電位端相接觸的A、B兩點(diǎn)之間電阻  值，Rx為電阻器有效的電阻值，ra、rB分別為Rx與A、B兩點(diǎn)之間引線電阻值；電線電纜等線材 電阻應(yīng)按圖2C連接，電橋測(cè)量結(jié)果為RAB。

若每根測(cè)量導(dǎo)線的導(dǎo)線電阻及每個(gè)連接點(diǎn)的接觸電阻均不大于0.12,則其對(duì)測(cè)量結(jié)果的

影響可以忽略不計(jì)。

4.3.2點(diǎn)按測(cè)量法

a. 操作要點(diǎn)：測(cè)量時(shí)，在按下“G"按鈕(點(diǎn)按或鎖住均可)同時(shí)點(diǎn)按“B"按鈕.

4.3.3測(cè)量程序

a. 測(cè)量前應(yīng)將倍率盤和5個(gè)測(cè)量盤自始點(diǎn)至終點(diǎn)來回旋轉(zhuǎn)數(shù)次，使開關(guān)接觸良好。

b. 根據(jù)被測(cè)電阻器阻值Rx標(biāo)稱值，適當(dāng)設(shè)置倍率盤、測(cè)量盤示值。在同時(shí)按下“B"(橋    路電源)、   “G"(指零儀)按紐開關(guān)同時(shí)，調(diào)節(jié)測(cè)量盤，使指零儀重新回零— 電橋平衡， 則被測(cè)電阻值由下式表示：

Rx=倍率X測(cè)量盤讀數(shù)值。

4.4電橋有關(guān)部件使用規(guī)則

a. 測(cè)量盤：為了使測(cè)量值有足夠有效位數(shù)，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整倍率盤，使左邊第一測(cè)量盤示值不

為0,以確保測(cè)量的準(zhǔn)確度，并有足夠的分辨力。其中第一測(cè)量盤左下方圓點(diǎn)為小數(shù)點(diǎn)。

各測(cè)量盤上“X"符號(hào)表示10。

b. 指零儀

1)偏轉(zhuǎn)方向；電橋設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定，電橋平衡過程中指零儀偏轉(zhuǎn)方向與測(cè)量盤旋轉(zhuǎn)方向保持一

致。若將測(cè)量盤往順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，則指零儀指針跟隨其朝順時(shí)針方向偏轉(zhuǎn)，反則反之。

2)靈敏度：測(cè)量開始時(shí)靈敏度應(yīng)置于較低位置，電橋初步平衡后再提高靈敏度。適當(dāng)設(shè)置

指零儀偏轉(zhuǎn)方向后立即將“B"按鈕復(fù)位；適當(dāng)調(diào)節(jié)測(cè)量盤；重復(fù) 上述操作步驟，最終使指零儀重新回零，電橋平衡。

b. 適用范圍

1)低值電阻測(cè)量：低值電阻測(cè)量時(shí)，電橋輸出的測(cè)試電流較大，若“B"按鈕常按不放，即 使被測(cè)電阻器溫度系數(shù)不大，但因耗散功率較大使溫升超過允許值，同時(shí)電橋本身也會(huì)

發(fā)熱，結(jié)果直接影響測(cè)量精度。采用點(diǎn)按測(cè)量法就能確保測(cè)量準(zhǔn)確度。

2)電線電纜等行業(yè)電阻測(cè)量：電線電纜等行業(yè)，被測(cè)對(duì)象主要為銅材，其溫度系數(shù)較大， 測(cè)量時(shí)若常按“B"按鈕，因被測(cè)對(duì)象發(fā)熱而電阻值不斷變化，至使電橋平衡點(diǎn)極不穩(wěn)

定，讀數(shù)值會(huì)不斷增加。為避免上述現(xiàn)象發(fā)生，必須采用點(diǎn)按“B"按釩的方法進(jìn)行測(cè)

量，以確保測(cè)量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度。環(huán)境溫度t時(shí)測(cè)得電阻值為Rt,若要換算到20℃ 或25℃溫度的電阻值，可用下列公式計(jì)算：   

式中R2o——折算到20℃的電阻值；

R25 ——折算到25℃的電阻值；

t——測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)室內(nèi)溫度；

Rt——室溫為t時(shí)的電阻測(cè)量值；

a——工業(yè)銅的溫度系數(shù)(約0.43%/℃)

3)若要測(cè)量每米電線電纜電阻值，應(yīng)選配BQ系列電橋夾具。

4.4.1熱電勢(shì)對(duì)低值電阻測(cè)量的影響

a. 兩種不同金屬相接觸會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)，其值不僅與結(jié)點(diǎn)(觸點(diǎn))溫度有關(guān)，還與金屬材料有關(guān)； 電橋測(cè)量時(shí)要用帶接插件的測(cè)量導(dǎo)線，而接插件(黃銅或鐵合金等)與測(cè)量導(dǎo)線(工業(yè)銅)材料

不同，接插件還有金屬鍍層(與銅之間熱電勢(shì)小的有金、銀、錫鈰合金等；與銅之間熱電 勢(shì)大的有鐵、鎳、鋅、鈦等),其連接點(diǎn)產(chǎn)生的熱電勢(shì)會(huì)嚴(yán)重影響低值電阻測(cè)量結(jié)果。

b. 消除或減少熱電勢(shì)對(duì)低值電阻測(cè)量的影響

1)測(cè)量導(dǎo)線所帶接插件必須選用銅(或銅合金)材料，表面只能鍍金、銀、錫或干脆無鍍層； 2)電橋接線柱P1、P2及接觸點(diǎn)A、B應(yīng)保持溫度一致。如用手接線后，各接點(diǎn)溫度會(huì)有一定

差異，須有足夠時(shí)間使其等溫；

3)電橋采用外接電源供電，改變電源極性，各測(cè)一次，取其平均值，以消除熱電勢(shì)影響。

供電的穩(wěn)壓源，市電的串?；蚬材８蓴_會(huì)影響電橋平衡點(diǎn)穩(wěn)定度。

4)若要提高變壓器線圈直流電阻測(cè)量速度，雙橋快速測(cè)試附加器。

4.2外接電源和外接指零儀

a. 外接電源：當(dāng)需要在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)測(cè)量低值電阻時(shí)，應(yīng)采用外接電源供電。將電源選擇開關(guān) 扳到“BexT",外接電源按極性從“BexT"接線柱接入。

b.  外 接 指 零 儀 ：若 要 提 高 指 零 儀 靈 敏 度 ，應(yīng) 將 指 零 儀 選 擇 開 關(guān) 扳 到“ G e x ī ", 外 接 指 零 儀 可 從“GexT"接線柱接入

5.注意事項(xiàng)

5. 1干電池

5.1.1橋路電源

a. 橋路電源即測(cè)量回路使用的1.5V1號(hào)干電池，因低值電阻測(cè)量時(shí)輸出電流較大，故應(yīng)該 選用優(yōu)質(zhì)、大容量、保質(zhì)期以內(nèi)的干電池，最好選用不易漏液的堿性電池；安裝時(shí)不僅

應(yīng)認(rèn)清極性，而且與接觸片必須可靠接觸，若有松動(dòng)應(yīng)將接觸片加以校正。

b. 電池性能的簡(jiǎn)易判別法：電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻是干電池主要技術(shù)參數(shù)。電動(dòng)勢(shì)，直接用萬用表測(cè) 量，測(cè)得開路電壓近似為電動(dòng)勢(shì)，要求所用干電池的電動(dòng)勢(shì)值比較接近，且不低于標(biāo)稱值

帶有電感的直流電阻的測(cè)量

a. 測(cè)量導(dǎo)線：變壓器測(cè)量導(dǎo)線一般較長(zhǎng)，要求導(dǎo)線截面不能太小，即要求每根導(dǎo)線的電阻

應(yīng)不大于0.19Ω。四線制專用測(cè)量導(dǎo)線。

b. 測(cè)量步驟：測(cè)量時(shí)應(yīng)先按下“B"按鈕并鎖住、再間斷按“G"按鈕；測(cè)量完畢應(yīng)先放

“G"后放“B"按鈕。   “B"按鈕按下時(shí)，即在測(cè)量過程中，不得卸下測(cè)量導(dǎo)線，否則 會(huì)拉電弧，危及人身安全。

c. 平衡點(diǎn)穩(wěn)定度：變壓器線圈的直流電阻測(cè)量時(shí)，會(huì)出現(xiàn)電橋平衡點(diǎn)不穩(wěn)定現(xiàn)象(指零儀 指針左右擺動(dòng)),輕者對(duì)測(cè)量結(jié)果有疑問，重者將無法測(cè)量。要提高電橋平衡點(diǎn)穩(wěn)定度  有如下幾種方法。

1)避免電磁場(chǎng)和地磁場(chǎng)干擾：四根測(cè)量導(dǎo)線應(yīng)絞合在一起； “工"接地接線柱應(yīng)與大地接 地線相連。

2)采用外接電源供電：電橋平衡過程中必定要調(diào)節(jié)測(cè)量盤，微量機(jī)械振動(dòng)會(huì)引起1號(hào)干電 池與接觸片之間接觸電阻的改變，至使測(cè)試電流波動(dòng)，結(jié)果導(dǎo)致大電感產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)影 響電橋平衡點(diǎn)穩(wěn)定性。采用接觸良好、容量足的外接電源供電能提高平衡點(diǎn)穩(wěn)定度

3)變壓器線圈等直流電阻測(cè)量時(shí)，最好采用干電池或蓄電池供電，盡量不使用直接用市電

的80%;內(nèi)阻可用瞬間短路電流法測(cè)定，即用萬用表大電流量程，進(jìn)行瞬間短路測(cè)試， 短路電流越大內(nèi)阻越小，電池性能越好。

5.1.2指零儀電源：9V疊層電池供指零儀用，同樣應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)，保質(zhì)期以內(nèi)的干電池。 外接電源：允許使用1.5V任何類型的干電池或2V蓄電池。市售常規(guī)穩(wěn)壓電源，由于   低電壓輸出時(shí)調(diào)節(jié)細(xì)度有限，且容易失控，會(huì)損壞電橋。雙橋直流穩(wěn)壓電源，其具有體積小、重量輕、可靠性好和性價(jià)比高等特點(diǎn)，適合有交流供 電的場(chǎng)合使用，但不宜用于變壓器繞組的測(cè)量。

5.1.3電橋只能對(duì)無源(不帶電)電阻進(jìn)行測(cè)試，嚴(yán)禁市電或其他電源從測(cè)量端引入。

5.電橋使用完畢，應(yīng)將“B"、“G"按鈕復(fù)位，并將倍率開關(guān)置于“斷"位置。電橋若近  期內(nèi)不用，應(yīng)將所有電池取出，防止干電池漏液，如已漏液則應(yīng)及時(shí)清洗，以防損壞電

橋。

5.2電橋貯放環(huán)境條件：溫度5～35℃,相對(duì)濕度25%～80%,空氣中無腐蝕性氣體，避免 陽光直射。

6.保證事項(xiàng)

用戶在遵守使用規(guī)則并不拆封印條件下，電橋從交貨檢定日起一年內(nèi)，因產(chǎn)品質(zhì)量問題而 發(fā)生故障時(shí)，本廠負(fù)責(zé)三包

7.成套性

a. 產(chǎn)品合格證

b. 使用說明書

c. 測(cè)量導(dǎo)線