QJ36电桥使用说明书.docx
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QJ36电桥使用说明书
QJ36型市电式
单双臂两用直流电桥
使用说明书
1
一、概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
（1）
二、技术数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
（2）
三、原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（4）
四、结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（7）
五、使用说明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（7）
六、注意事项⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（13）
七、维修⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（15）
八、成套性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（15）
九、保用期限⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（17）
十、保管⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（17）
2
一、概述
QJ36型市电式单双臂两用流电桥，是本厂在原QJ36型单
双臂两用直流电桥的基础上改革创新而成的一款精密电工测量仪器。
原QJ36型单双臂两用直流电桥既具备准确度高、灵敏度高、调节性好的专业水准，又具备物理模型明晰、面板结构直观的教
学优势，因而被广泛应用在法定计量、科研生产、实验教学等众
多领域中。
但是这款备受欢迎的高档电桥也有缺憾：
其一，不能直接以市电充当工作电源；其二，面板上没有配备本机检流计；
其三，作为双桥使用时，需要在机外搭建一条大电流电路（“体外循环”），因而购臵比较操心，使用不够干练。
本厂出品的QJ36型市电式单双臂两用直流电桥，面板采用13端钮的创新布局，直插市电，无“体外循环”，用户可使用本机检流计，也可外接检流计，妥善解决了上述历史遗留问题，极
大地方便了使用者，充分发挥并进一步提升了原QJ36型单双臂两用直流电桥的技术特色。
1
．本仪器准确度等级为0.02
级。
2
．本仪器测量范围如下:
单桥:
102～106Ω
双桥：
10-6～102Ω
3.
本仪器各桥臂电阻值的冷态校验端子如下:
R1：
PN1～RX单（右）;
R2：
PN2～外接检流计（右）;
RM：
PX1～外接检流计（右）;
R′M：
PX2～RX单（右）;
4.
根据上述第3款内容,本仪器也能作为精密级可变电阻
3
箱使用。
一、技术数据
1．本电桥可使用在周围空气温度20±8℃,相对湿度≤80%
和不含有害杂质气体的环境中工作。
2．当温度20±5℃,相对湿度≤80%，并按使用规则选用电压及各桥臂阻值，其各量程温误差，应符合如下要求：
表1
单桥电路的仪器误差一览表
程
量
电
源
误差
被测电阻（Ω）
比例臂电阻（Ω）
电
压
RX
R1
R2
（V）
（%）
102～103
100
0.02
1000
1000
（基本）
103～104
1000
0
～5
104～105
105～106
10000
100
±0.1
在满足测量灵敏度的前提下,电源电压应就低不就高。
被测电阻RX之接线电阻值应≤0.001Ω,如在测量中达不到这一要求时,可在测量中减去接线电阻值。
4
表2
双桥电路的仪器误差一览表
被测电阻（Ω）
标准电阻（Ω）
比例臂电阻（Ω）
电源
误差
RX
RN
R
1=R2
电压
（V）
（%）
10～102
10
1～10
1
103
0～
±
10-1～1
10-1
1.5
0.02
10-2～10-1
10-2
（基本）
10-3～10-2
10-3
RM
R1
调换RX和RN位臵时,计算式中——
调换为——
R1
RM
10-4～10-3
103
±
10-3
0～
0.05
10-5～10-4
102
1.5
±0.2
10-6～10-5
10
±2
标准电阻RN和被测电阻RX的电位端接线电阻值应小于
0.002
Ω,跨接电阻r应小于0.01Ω。
（1）
零位电阻值≤0.012
Ω。
（2）
电桥示值的允许变差如下
:
①测量臂电阻示值变差≤0.001Ω
②比例臂电阻示值:
>10Ω时,变差≤0.004Ω≤10Ω时,变差≤0.02Ω
5
（5）电桥电路与外壳之间的绝缘电阻≥1000MΩ。
（6）电桥电路与外壳之间应耐受频率为50HZ的正弦波
交流电压500V,历时1分钟而不击穿。
三、原理
本电桥简化原理线路如图1所示：
图1QJ36型单双臂两用直流电桥简化线路图
图中：
S1及S2——比例臂选择开关。
R1及R2——比例臂电阻。
I⋯⋯Ⅳ——R及R′电阻箱式测量臂的读数盘。
MM
K1及K2——检流计通断按钮。
K3————检流计短路按钮。
6
K4———电源通断按钮。
1
及2
——双电桥时接标准电阻（
RN）的端钮。
3
及4
——双电桥时接未知电阻（
RX）的端钮。
5
及6
——单电桥时接未知电阻（
RX）的端钮。
7
及8
——接检流计（G）的端钮。
9
及10——单电桥时接电源（
E）的端钮。
11————静电屏蔽端钮。
按照测量需要和使用规则，分别可以组成单电桥和双电桥的测量线路：
1、单电桥测量线路原理图如图2所示
图2QJ36型直流电桥的单电桥测量线路原理图
测量时利用测量臂RM的调节，使检流计指零，得单电桥测
R1
7
量被测电阻RX的计算式：
RX=——·RM
（Ω）
R2
3所示：
2、双电桥测量线路原理图如图
图3QJ36型直流电桥的双电桥法测量线路原理图
图中：
r1～r4——外接连线电阻
r0————外接跨线电阻
8
S——外接电流转向开关。
RP——外接可变电阻器（箱）
A——直流安培表（根据电路中所需电流而定）。
测量时，利用测量臂RM和R′M的联动调节，使检流计指
零，得双电桥测量被测电阻RX计算式：
（跨线电阻≤0.001Ω时）
RM
（Ω）
RX=——·RN
R1
当调换RX和RN的位臵时:
R1
（Ω）
RX=——·RN
RM
式中:
RM=R′M
R1=R2
四、结构
所有测量臂的6个读数盘，2个比例臂转换开关，4个按钮及13个接线柱等都装在铝制安装板上，并装在机箱内。
所有转换开关的接触元件全部采用银铜复合材料制成。
电阻元件材料采用锰铜材料制成，便于保证仪器的正确性和稳定性。
为了消除外界泄漏电流的干扰，在结构上还具有静电屏蔽端钮，便于与检流计和外接元件等连接接地之用。
五、使用说明
（一）单电桥法测量步骤：
1．图1中的1～11号端钮是老式接法。
之所以要保留该图，原因有三：
表达原理简洁明了：
与老用户脸熟；老式产品还在销
9
售。
新式仪器的单电桥测量线路按图4连接，同时可参阅图1、
图2。
图4QJ36型电桥的单桥法测量接线图
2．将检流计上方的“单－双桥”转换开关从“空”档调到“单”档。
3．根据被测电阻RX估计值的大小，按表1选择合适的电源电压。
具体方法是：
调节检流计左下方的“灵敏度”旋钮，该旋钮又是“量程/电源适配区间”选择旋钮，旋钮周围按顺时针
标有被测电阻范围100－101－102－103－104－10-1－10-2－105－106－10-3－10-6，单位是欧姆（Ω），这个数字链正好对应了电源电压从0.2V连续递增到5V的变化顺序,表明不同大小
的RX需要不同大小的测量电压.调节该旋钮不必很精确,电压越高（顺时针旋转）则灵敏度越高,但电阻元件发热越多，会造成指针飘移甚至烧毁元件。
所以只要灵敏度够用，电压尽量就低不就高。
开机前应将该旋钮逆时针转到底，以便使仪器从电流最小
（也是灵敏度最小）状态开始工作，这样即使电桥偏离平衡态很
10
远，检流计的偏转也不超量程，一方面能保护检流计，更重要的是接下来调节桥臂时（先调高位测量盘），能根据检流计判断调
节的方向是否正确；反之，若一开机电流就很大，检流计指针超量程偏在某一边，无论怎样调节桥臂，都看不出指针偏转力度是
在减小还是在增大，成为盲调乱试。
初学者操作不得要领，
调平
费时甚至烧坏仪器，多数都是没有想清楚这一层逻辑关系。
随着电桥被初步调平，谨慎增大电流（也是提高灵敏度）
，
使检流计原来的微小偏移得以放大，以便指示操作者进一步调
平，从次高位测量盘逐步调到最低位，
类似调天平，从大砝码调
到小砝码。
一般地，当转动各位测量盘来调平电桥时，
若把仪器
误差前一位所对应的盘转动±
1档，检流计对应的偏转量能有
1
格左右，可以认为仪器灵敏度已足够高，
只要调节仪器误差本位
盘使检流计指零，则检流计的残余偏转已小于公认的视觉识别阈
±0.1格，当然更小于仪器误差，调平过程已收敛到位。
4.根据被测电阻RX的估计值,按表1选择合适的R1、R2
数值，尽量令RM读数盘的最高位（×1000Ω）被利用，至少用到次高位（×100Ω），以保证测量结果的有效数位足够多。
5．测量中、低电阻时，每根外接导线的电阻均不应大于
0.001Ω。
6．准备工作做好后，按动面板右上角的电源开关（红色），通电预热5分钟。
调节检流计右下方的“调零”旋钮，使检流
计指针准确指零。
当变动某个桥臂电阻或电源电压之后，要记住给检流计重新调零。
7．先按下“粗”按钮（面板左下角），使检流计接通；再按下“电源（两）”按钮（面板左下角）使电源接通，此时检流
计指示有偏转。
调节RM读数盘使检流计指零，松开“电源（两）”
11
按钮将电源切断。
8．再按下“细”按钮（面板左下角），顺次按下“电源（两）”按钮，发现检流计还有偏转，再次调节RM读盘使用检流计指零，松开“电源（两）”按钮。
此时可求得被测电阻值为
R1
（1）
RX=RM·——
R2
9．电阻元件发热原因有二：
电压太高或通电时间太长。
测
量中应经常松开“电源（两）”按钮，以免元件发热引起指针飘移、测量读数不稳。
10．如果检流计灵敏度不能满足测量要求，可将检流计左
方的钮子开关掷向“外”档，另选AC15、AZ19等型号的高灵
敏度检流计（本厂有售），接到本电桥面板左上角的“外接检流计”接线柱上。
11．测试完毕应将“单-双桥”转换开关恢复到“空”档；
“灵敏度”旋钮逆时针旋到底；关闭电源开关；令“粗”、“细”、
“电源（两）”按钮释放（向上弹起）；R1、R2、RM的各读数盘臵于中间档位较好；臵于零位并不妥当，下次误开机容易过电流。
（二）双电桥法测量步骤：
1.测量线路按图5所示进行连接（同时参见图
1及图3
所示）。
2．将检流计上方的“单-双桥”转换开关从“空”档调到
“双”档。
3.根据被测电阻RX估计值的大小，按表2选择合适的电源
电压。
具体方法是:
调节检流计左下方的“灵敏度”旋钮（又是“量
12
程/电源适配区间”选择旋钮），旋钮周围按顺时针标有被测电
阻范围100－101－102－103－104－10-1－10-2－105－106－
10-3－10-6，单位是欧姆（Ω），这个数字链正好对应了电源电
压从0.2连续递增到1.5V的变化顺序,表明不同大小的RX需要不同大小的测量电压。
调节该旋钮不必很精确，电压越高（顺时针旋转）则灵敏度越高，但电阻元件发热越多，会造成指针飘移甚至烧毁元件，在使用双桥时尤其明显。
所以，只要灵敏度够用，电压尽量就低不就高。
开机前应将该旋钮逆时针转到底，测量中谨慎增大。
图5QJ36型电桥的双桥法测量接线图
仪器面板左下角有一个“电源（两）”按钮，按下该按钮，电源接通；释放该按钮，电源切断。
在调整桥臂、观察检流计的过程中，“电源（两）”按钮只能点动（短时接通，随手释放），不允许持续通电，双臂电桥尤其要注意。
4.根据被测电阻RX的估计值，按照表2和公式RM=
13
RXR1/RN，选择合适的RN值（即尽量接近RX），进而选择合适的R1、R2数值（R2恒等于R1），尽量令RM读数盘的最高位（×
1000Ω）被利用，至少用到次高位（×100Ω），以保证测量结果的有效数足够多。
5.RX、RN的每根外接导线的电阻均不应大于0.001Ω。
6．准备工作做好后,按动面板右上角的电源开关（红色）,通电预热5分钟.调节检流计右下方的“调零”旋钮，使检流计指针
准确指零。
当变动某个桥臂电阻或电源电压之后，要记住给检流
计重新调零。
7．先按下“粗”按钮（面板左下角），使检流计接通；再按
下“电源（两）”按钮（面板左下角）使电源接通，此时检流计
指示有偏转。
调节RM读数盘使检流计指零，松开“电源（两）”按钮将电源切断。
8．再按下“细”按钮（面板左下角），顺次按下“由源（两）”
按钮，发现检流计还有偏转，再次调节RM读数盘使检流计指零，松开“电源（两）”按钮。
此时可求得被测电阻值为
RM
（Ω）
（2）
RX=RN·—————
R1（orR2）
9．以上8款要求RN尽量接近RX，此外还要求RN≤RX。
实践中会遇到相反的情况，即
RN虽然接近RX，但RN≥RX。
此时可采取如下变通措施完成测量：
将图5
中的RN和RX调换
位臵，仍按照上述方法操作，按下式计算结果：
R1（orR2）
（3）
RX=RN·—————（Ω）
RM
14
还可按照8、9两款测量同一个电阻，将
（2）、（3）两式求平均，以便减小系统误差。
10．电阻元件发热原因有二：
电压太高或通电时间太长。
测量中应经常松开“电源（两）”按钮，以免元件发热
引起指针飘移、测量读数不稳。
与单桥相比，本条款对双桥尤为重要，因为双桥电流比单桥大得多，调平时只能点动“电源（两）”按钮，随手释放，切不可按下锁死。
11．紧靠“电源（两）”按钮右边有一个“换向开关”。
测量中如发现回路热电势影响严重，可在该“换向开关”正、反状态下测两次结果，取其平均值。
12．如果检流计灵敏度不能满足测量要求，可将检流
计左方的钮子开关掷向“外”档，另选AC15、AZ19等型号的高灵敏度检流计（本厂有售），接到本电桥面板左上角的“外接检流计”接线柱上。
13．测试完毕应将“单-双桥”转换开关恢复到“空”
档；“灵敏度”旋钮逆时针旋到底；关闭电源开关；令“粗”、“细”、“电源（两）”按钮释放（向上弹起）；R1、R2、RM的各读数盘臵于中间档位较妥。
六、注意事项
1．电桥测量时应按照表1及表2规定，尽可能用RM的第
Ⅰ读数盘（即×1000盘，最高位数字）读出被测电阻值RX的
第一位数字，从而使测得值更为正确，并可减少电阻元件的消耗功率（如有条件采用高灵敏度的检流计时，则电源电压和线路电
15
流都可相应减小）。
2．当使用环境湿度比较低（即干燥）时，测量时如发生静
电干扰，可将电桥和检流计上具有的接地端钮联在一起后接通大地，干扰即可除消。
3．当单电桥法测量较高电阻时，如发现泄漏电流干扰时，
可采用对称电路法进行测试，如图6原理线路所示。
图6QJ36型直流电桥对称法测量线路原理图
图中:
RP1及RP2——外接等效可变电阻器（箱）
16
S3——外接转换开关。
测量时先松开
K4按钮，断开电源，然后按下K1
按钮（粗）
并将转换开关S3
放在“A”的位臵，此时RX、R1，RP1
及RP2
组成无源桥路，如果检流计
G指针有偏转，可借助外接变阻器
（箱）RP1或RP2
来调节，使检流计指零。
接着按下
K2（细），
进一步细调RP1或RP2，再次使检流计指零，则此时
RP1
与RP2
的比值恰好为检流计创造了与大地等电位的条件（虚地）
，原有
的干扰得以消除。
将开关
S3转到“B”的位臵，始可按下
K4按
钮接通电路，并按单电桥法测量步骤对
RX进行测量。
七、维修
1．每隔12个月，应对电桥进行复查和维护整修工作。
2．电桥如长期搁臵后再用，可能在电刷或按钮的触点表
面生成油尘间隔，导致接触不良。
此时应将全部旋钮转动数次，如仍旧接触不良，可将面板拆下，用棉花浸汽油或无水酒精清洗触点，并涂上无酸性润滑油使之保持清洁，仪器方可正常使用。
3．电桥可能发生的故障原因及维修方法如表3所示：
八、成套性
1
、随同每台产品同时供应的文件有：
（1）产品合格证
1
份
（2）使用说明书
1
份
2
、与本产品配套使用的仪器有：
（1）标准电阻（本厂有售）：
BZ3型（九只一套）
17
FMBZ-01教学型（一只九档）
（2）被测电阻（本厂有售）：
表3FMQJ36型电桥可能发生的故障一览表
检测
测试点的端
常见故障
项目
钮位臵代号
现象
原因
维修
附注
方法
比R1
例
臂
电
阻
R2
测RM
量
臂
R′M
电
阻
第一种：
第一种：
1与6
接触不
转换开关接触
不良或电刷位
良
臵隔档。
单
1与7（包
第二种：
第二种：
短路
相邻导线相碰
括短路板）
桥
或电阻短路。
第三种：
双
2与7（不
断路
第三种：
接点假焊,脱
包括短路
第四种：
桥
落,电阻断路。
板）
阻值变
3与7
差大
第四种：
开关接触电
阻、热电势变
4与6
化或电阻阻值
变化超差。
整洁触点、
四个桥臂电阻
调整电刷
误差值调整的
压力和位
臵，严重的
参考要求：
应予更换
①R1及R2
整理导线
间隔距离。
和R
M
及R′
M
更换断路
对第Ⅰ,Ⅱ读
的电阻。
数盘的单个阻
接点重新
值误差要求应
焊接。
≤a%/2
更换短路
R2
RM
的电阻。
②—及——
R1
R′
M
整洁触点
的比值误差
和调整电
应≤a%/3
刷压力,调
式中：
a—
整电阻误
差精度,变
准确度等级。
化严重的
应予更换
K1
按
K2
钮
性K3
能
6与8
触点有氧
整洁触点
K3
接通
化、脏或接
及调整接
6与8
触片弹性
接触
触片弹性变
K3
接通
或更换元
7与8
不良
差。
件。
K2
接通
18
注:
1.检测时可采用同名值的相对比较法进行.
2.本表端钮代号为图1老式;新式见“概述”
FM-QR1（二端21档）
FM-QR2（四端12档）
FM-QR4（四端夹具，1米标尺）
九、保用期限
在用户遵守产品的保管、使用、安装和运输规则的条件下，从制造厂发货日期起在18个月内，产品因制造质量不良而发生损坏或不能正常工作时，制造厂应负责免费为用户修理或更换产品。
十、保管
产品应保存在温度20°±8℃，空气相对湿度≤80%，没有腐蚀性气体和有害杂质的环境中。
19
20
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