產品品牌：

富陽精密儀器

產品型號：

QS18A電橋：

類型：

臺式電橋

電阻測量范圍：

--- Ω

電容測量范圍：

-- Pf

準確度等級：

--

重量：

--

重量：

--

技術參數：QS18A型電橋是一臺攜帶方便，使用簡單的音頻交流電橋，儀器內部附有晶體管1KHZ震蕩器，選頻放大器和指示電表，用來測量電容，電感和電阻等元件，是工礦企業和電氣修理部門進行一般測量的良好設備。

二．技術性能
1．儀器可在0℃~40℃ 時，相對濕度不大于80%的環境下使用，當儀器工作在+10℃~+30℃相對濕度在30~80%情況下應不超過下表的規定。

 

被測量 測量范圍 基本誤差按量程值計算 使用電源

電容 1．0pF~110Pf
100Pf~110μF
100μF~1100μF ±(2%±0.5pF）
±(1%±△)
±(2%±△) D值
0~0.1
0~10 內部
1Hz

電感 1.0μH~11μH
10μH~110μH
100μH~1100μH ±(2%±0.5PF)
±(1%±△)
±(2%±△) Q值
0~0.1
0~10 內部
1kHz

電阻 1.0mΩ~1.1Ω
1Ω~1.1MΩ
1MΩ~11MΩ ±(5%±5mΩ)
±(1%±△)
±(5%±△) 10mΩ~10Ω用內部1KHz,大于10Ω時用內部9V直流
注:表中△為猾線盤小分格的1/2,Q值小于1的電感基本誤差不予考核.
2,儀器的自身殘余參量如下(在內部1Kz情況下,)
電容Co≤1.0pF
電感Lo≤0.5Μh
電阻Ro≤0.005Ω
3.儀器也能使用60Hz~10Kz的外接音頻震蕩器訊號測量電容和電感元件.
4儀器的外型尺寸287×202×188(mm)
5.儀器的重量約4kg
三. 成 套 性
1. QS18A型電橋1臺 2 .產品合格證
3. 使用說明書, 1份 4. “外接”導線1根
5. “測量”導線 2根
四, 結構說明

QS18A型電橋是便攜式儀器,儀器的外貌見圖.它是由電橋主體,晶體管震蕩器,調制器,選頻放大器和指示電表等組成,震蕩器,調制器,選頻放大器和指示電表等組成,震蕩器.調制器都采用印刷電路,用導軌分別堅固定在儀器的左右兩側,采用插入式以便于裝卸和維修,震蕩器是單獨用一快印刷電路板組成,調制器和選頻放大器共同用一快印刷電路板組成.
在面板上裝有指示電表以及各種控制旋鈕,儀器的背后裝有兩組干電池,第”I”組干電池是右六節二號電池串聯組成9V,供內部震蕩器使用和測量電阻在100Ω~100MΩ的量程范圍時(即R＞10)供電橋作能源用,第”II””+”等標記,就是分別表示第I組電池插孔,第II組電池插孔以及電池的極性+.此二組電池插孔的設計是為了在缺乏干電池的情況下,可以通過二組插孔使用外部的直流9V電源或其他比較穩定的直流電源來取代機內所用的干電池,
若要進行維修檢查,需打開儀器的內部時,可以在儀器背后銘牌下面擰出二只比較大的半元頭螺釘(參閱下圖).然后用力推動電池蓋板部位,儀器就能從箱殼錢取出,注意:面板上角四只”鍍克殼”的螺釘不是拆開儀器用不要隨意擰下,
維修時按下圖箭頭所示將左右兩只沉頭螺釘按下(注意:附近其他螺釘不要隨便擰下)即可使儀器面板部分后下傾斜,這樣使得檢查線路和維修工作都很方便,在檢修完畢后切記即把此螺釘擰上.
五, 工 作 原 理

1. 概述
本儀器是采用電橋來測量電容,電感和電阻元件,其優點是結構簡單,操作方便,并能直接讀出被測元件數值,
為了是操作者能更好地熟悉與運用本儀器,現以四臂電橋的原理作一個簡單的介紹,右圖是四臂電橋的原理示意圖,電橋臂阻抗Zx ZA ZC ZB組成,橋臂阻抗Z在一般情況下是復數, 也就是由電容,電感,電阻,任意組合而成,在a , b兩端加上電壓后一般情況下c d兩點間有電位差,因此在指示器中便有電流流過.
即使UC-Ua=0即Ucd =0則指示器就沒有電流流過,此時電橋處于平衡狀態,
即 Zx × Zc=ZA × ZB
這樣我們可以得到一個結論:在四臂電橋中當電橋平衡時,必須是相對兩個橋臂的乘積相等,這是電強的基本原理,
如果我們可以得到一個結論:在四臂電橋中當電橋平衡時,必須是相對兩個橋臂的乘積,只是電橋法的基本原理.
如果橋臂中Zx ZA ZC 。Z 均為電阻。
那么RX=RX。RB/RC 就構成了四臂電橋，在平衡電橋只要調節橋臂的一個參數就可使電橋平衡。
如果在電橋二個橋臂接入電抗元件，另二個橋臂接電阻
即 ZX=RX+jXX ZA=RA
ZC=RC ZB=RB+jXB
根據電橋平衡條件：ZX • ZC=ZA•ZB
即：
（RX+JXX）•Rc=RA（RB+JxB）

經整理，并分別使實數與虛數部分相等，
得：R=RA•XB/RC 。。。。。。。。。。。。(1)
X=RA•XB/RC 。。。。。。。。。。。。(2)
在上面二組方程式中第(1)式可得出被測元件的有效功分量,第(2)式可得出被測元件的無功分量值,因此當橋臂有阻抗的四臂電橋,就要分別調節橋臂的二個參數才能使電橋平衡.
2. 震蕩器:
本儀器內附震蕩器是由一只硅晶體管BG6組成電感三點式1KHZ震蕩器,測量電容,電感和電阻(R≤10Ω)時作為交流電源用,在調制電路中作為調制電壓用,它的震蕩頻率是由一個電容器C19組成的諧振回路所決定,只要改變C19電容器就能調整震動器的震蕩頻率,變壓器的次級分有兩組線圈.一組是高阻抗輸出約有1.5V的交流電壓,另一組是低阻抗輸出約有300mV的交流電壓按測量對象的需要作為阻抗匹配用,由線路圖可見該變壓器是震蕩線圈又兼作輸出用.
3. 調制器,
調制器的作用是把直流訊號調制成交流訊號.以便進行交流放大,本線路是由場效應晶體管BG1所擔任，其線路結構簡單，它用來當測量R＞10Ω時，電橋電源采用直流9V而電橋輸出的不平衡訊號經由調制電路使它變成交流訊號饋至放大器進行放大，這將提高了測量靈敏使得高值電阻并帶有較大的殘余電抗的電阻元件也能進行測量。
4．放大器：
放大器是由四只硅晶體管BG1~BG5組成四級電壓放大，當使用內部1KHZ訊號源時，放大器采用RC雙T選頻網絡，這對于抑制外來的雜散干擾和線路的固有噪聲效果良好，雙T網絡的特征是當選擇在某一諧振頻率下其輸出的特別下，而在其他的頻率則輸出特別大，正是使用這一特點設置在放大器中作為負反饋線路，在f=f0=1kHz時由于反饋小，輸出電壓是，反饋電壓大，輸出電壓較小，由于RC雙T網絡的電阻電容其量值有誤差，調節W2和W3可以改善選頻的性能。
雙T網絡的參數有如下關系：
R=R10=R12+W3=2（R11+W2）
C=C8=C9=C10/2
f=1/2ΠRC=2/2×3.14×16×103×0.01×10-6=1KHZ

六:使用方法

在使用本儀器前首先要熟悉面板上各元件和控制旋鈕的作用(如外形所示).以便于能更好的掌握和合理地使用這臺儀器,
說明:
1.被測端鈕:此端鈕是用來連接所需要測量的元件,在連接被測元件到端鈕時,直接在此端鈕時,如無法實現,可通過測量導線連接(在測量較小量值的元件時,須扣除導線的殘余量).被測端鈕”:I”表示高電位時,可按此標記來連接(一般情況下不必考慮)
2.外接插孔,此插孔的用途有(I)在測量有極性的電容和鐵芯電感時,如須要外部迭加直流偏置時,可通過,此插孔連接于橋體. (II)當使用外部的音頻震蕩器訊號時,可通過”外接”導線連此插孔,施加到橋體(此時應把項”3”撥向”外”的位置)
3.撥動開關( 線路圖中標記R4-1)此開關作用有:
(I) 凡使用機內1KHZ的位置,
(II) 當”外接”插孔施加外音頻訊號時應把此開關撥向”外”的位置(此時內部1KHZ震蕩器即停止工作,RC雙T網絡斷開,放大器處于60~10KHZ的寬帶狀態).
4. 量程開關:此開關是選擇測量范圍用,上面各檔的標示值是指電橋讀數在滿度時的值.
5. 損耗倍率開關，此開關是選擇測量范圍用，上面各檔的標示值是指電橋讀書在滿度時的值.
6. 指示電表:它是用來作為平衡指示用.當電橋在平衡過程中,操作有關的旋鈕,并觀察此指示電表指針的動向,應往0的方向偏轉,當指針近于零點時,當指針接近于零點時,即達到電橋平衡位置,
7. 接殼電表,:此端鈕與本電橋的機殼相連.
8. 靈敏度調節:用來控制電橋放大器的放大倍數,在初始調節電橋平衡時,要降低靈敏度使電表指示小于滿刻度,在使用時應逐步增大靈敏度,進行電橋平衡調節,
9. 讀數旋鈕:電橋在平衡時,應調節此二只讀書盤,位讀數盤的步級是0.1,也就是量程旋鈕指示值的1/10.第二第三位數是由連續可變電位指示.
10. 損耗平衡, 被測元件的損耗讀數(指電容,電感)由此旋轉指示值再乘以損耗倍率開關的示值,即為正確的損耗值.
11. 測量選擇:本電橋對電容,電感,電阻元件均能測量,由此開關轉換轉換電橋線路,若測量電容時應放在”C”處,測量1歐姆以上的電感應放在”L”處.測量10Ω以內的電阻時應放在R＜10處,測量10歐姆以上的電阻應放在R＞10處,,測試完畢后切記把此旋鈕放在”關”處以免縮短機內干電壽命.
12. 支架:此架向下轉動可以支撐儀器的前部,是有利于觀察面板上所示的示值,,使操作儀器較為方便,
1 . 電容的測量:測量電容時接成串聯電容電橋(維恩電橋)平衡公式:
CX=RB/RA•CN
RX=RA/RB•RN
D=tgδ=ψ•CN•RN
測量步驟,
(1) 估計一下被測量電容的大小,然后旋動量程開關放在合適的量程上.例如被測電容為500pF左右的電容器,測量程開關應放在1000pF位置上,
(2) 旋動測量選擇開關放在C的位置.損耗倍率開關放在D×0.01(一般電容器)或D×1(大電解電容器)的位置上,損耗平衡盤放在1左右的位置,損耗微調按逆時針旋到底.
(3) 將靈敏度調節增大，使電表指針指針偏轉略小于滿刻度即可,
(4) 首先調節電橋的”讀數盤”,然后調節損耗平衡盤,并觀察電表的動向,使電表指零,然后再將靈敏度增大到使指針小于滿度反復調節電橋讀數盤和損耗平衡盤,直到靈敏度開到足夠滿足分辨出精密的要求,電表扔指零或接近于零,此時電橋便達到平衡,若電橋的”讀數”位指在0.5.第二位刻度盤值為0.038,則被測電容為1000×0.538=538pF
即:被測量Cx=量程開關指示值×電橋的”讀數”值.
損耗平衡盤指在1.2而損耗倍率放在D×0.01.則此電橋的損耗值為
0.01×1.2=0.12
即:被測量Dx=損耗倍率指示×損耗平衡盤的示值
注:(I)如果損耗倍率放在Q位置,電橋平衡時則按D=1/Q計算.
(II)如果電容器的電容量不知其值是多少,可按如下方法進行測量.
(1) 把測量選擇開關放在C位置,損耗倍率開關放在D×0.1(指一般電容器)或D×1(大電解電容器)的位置上,損耗平衡旋鈕指在1左右位置,損耗微調按逆時針旋到底.
(2) 把測量開關指在100pF位置,
(3) 把”讀數”的位步進開關 指在”0”的位置,把第二位滑線盤旋到0.05左右的位置.
(4) 轉動靈敏度旋鈕,使電表指針約為30μA左右的位置,
(5) 旋動量程開關有100pF開始1000pF…..1000μF逐漸檔變換其量程,同時觀察指示電表的動向,看變到那一檔量程電表指示小.此時就把量程開關停留不動,在旋動第二位滑線盤使電表更加指零,
(6) 再將靈敏度增加使指針小于滿刻度(小于100 μA)分別調節損耗平衡盤和第二位滑線盤使指針扔指零或更接近于零,被測量就能粗略的在第二位滑線盤讀出,然后可根據如前述適當的選擇好適當的量程和”讀數”盤位置,進行精密的測量.
(II)電感的測量,
測量電感時接成電容電感電橋(麥克斯威電橋)
平衡公式:
LX=R•RB•CN
RX=RA•RB/RN
QX=ωLX/RX=ω•CN•RN
測量步驟
（1） 估計一下被測電感量的大小，然后旋動量程開關放在合適的量程上。例如被測電感為100mH左右，則應放在100mH的位置上。
（2） 旋動測量選擇開關放在L位置上。
（3） 在測量空芯線圈時。損耗倍率開關放在Q×1位置，在測量高Q濾波時損耗倍率開關放在D×0.001位置中在冊倆感迭片鐵芯電感線圈時.損耗倍率開關放在D×1位置.
（4） 將損耗平衡旋鈕大約旋在1左右的位置,然后把靈敏度調節增大,使電表的偏轉略小于刻度,
（5） 首先調節電橋的”讀數”的開關可放在0.9或1.0位置,再調節滑線盤,然后調節”損耗平衡”旋鈕使電表偏轉小,再將靈敏度增大些,再反復調節電橋”讀數”滑線盤和損耗平衡旋鈕,直至靈敏度開到足夠測量的分辨率(一般使用不必把靈敏度開足)電表指針的偏轉指零或接近于零的位置,此時電橋達到后平衡,
例如電橋的”讀數”開關位指示為0.9,第二滑線盤指示為0.098即被測電感為100mH×(0.9+0.098)=99.8mH
即:被測量LX=量程開關指示值×電橋的”讀數”值損耗倍率開關放在Q×1位置,損耗平衡旋鈕指示為2.5則電感的Q值為1×2.5=2.5
即:被測量QX=損耗倍率指示×損耗平衡旋鈕的指示值.
注:(1)如果損耗倍率指示在D位置時,電橋平衡后則按 Q=1/D 計算.
(II)如果被測電感的電感量,不知其值的大小,可按如下方法進行測量
(1) 把測量選擇開關放在L放置..耗損倍率放在Q×1位置,是指一般空芯線圈,測量高Q值濾波線圈時損耗倍率放在D×0.01位置,測量迭片芯電感損耗倍率放在D×1位置,損耗平衡放在1左右位置,損耗微調按逆時針旋到底.
(2) 把量程放在10μH位置,
(3) 把”讀數”的步進開關放在”0”的位置,把第二位滑線盤旋到約0.05左右的位置,
(4) 將靈敏度調節逐漸增大.使電表指針約在30μA左右的位置.
(5) 旋動量程開關由10μH,100μH………….到100H逐檔變換其量程,同時觀察電表動向,試看變到那一檔電表的指示小,此時即停留在這一檔上,再旋動第2位滑線盤使電表更加指針”0”
(6) 按測某未知電容的方法進行.
(II),電阻的測量.
測電阻時按接成四臂電阻電橋.(惠斯登電橋)
平衡公式:
RX=RA•RB/RC
本儀器測量電阻有如下情況
（1） 當量程開關指示在1Ω或10Ω這兩檔量程時,電橋對角線接入內部1KHz電源來測量電阻,其優點是靈敏度較高,并減少干電池的功耗,缺點是對于具有殘余量.
（2） 當量程開關指示在100Ω~10MΩ等量程時,電橋對角線接入內部9V干電池進行測量電阻，并通過測制電路把直流訊號調制成交流，進行交流放大，其優點是可提高測量靈敏度，使得高值電阻并帶有較大的殘余電抗的電阻元件也能進行測量，缺點是當電橋平衡時電表指針仍有少量不回零的現象（即隨靈敏的增加而增加）。這種原因是由于調制電路的殘余電壓所引起，因本調制電路的線路結構簡單。調制電壓并非是方波，但對測量和外界干擾絲毫不受影響，
測量步驟：
（1）估計一下被測量電阻值的大小，照后旋動量程開關位置在適當的量程上。
（2）旋動測量選擇開關，如果放在R＜10位置時，量程開關應該相應放在10Ω或20Ω位置，同理當測量選擇開關放在R＞10位置時，量程開關相應放在100Ω~10MΩ位置，
（3）調節電橋“讀數”旋鈕的位步進開關和第二位滑線 盤使電表指針往零方向偏轉（即電表的讀數?。┐藭r電橋達到后平衡，電橋的“讀數”盤所指示的讀書即為被測電阻值
例：量程開關放在100Ω位置，電橋的“讀數”位是0.9.第二位是0.092
則RX=100×(0.9+0.092)=99.2Ω
即:被測量RX=量程開關指示值×電橋(讀數)值

 

產品特點：測量電阻，電感，電容，性能穩定。