4项目四：电阻电容和电感的测量
2021年全国大学生电子设计竞赛1-8届题目(1)
全国大学生电子设计竞赛历届题目欧阳光明（2021.03.07）第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目题目一简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
其原理示意图如下：二、设计要求1．基本要求（1）输出电压：范围0～＋9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV；（2）输出电流：500mA；（3）输出电压值由数码管显示；（4）由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减；（5）为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V，＋5V。
2．发挥部分（1）输出电压可预置在0～9.9V之间的任意一个值；（2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变）；（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。
三、评分意见题目二多路数据采集系统一、设计任务设计一个八路数据采集系统，系统原理框图如下：主控器能对50米以外的各路数据，通过串行传输线（实验中用1米线代替）进行采集的显示和显示。
具体设计任务是：（1）现场模拟信号产生器。
（2）八路数据采集器。
（3）主控器。
二、设计要求1．基本要求（1）现场模拟信号产生器：自制一正弦波信号发生器，利用可变电阻改变振荡频率，使频率在200Hz～2kHz范围变化，再经频率电压变换后输出相应1～5V直流电压（200Hz对应1V，2kHz对应5V）。
（2）八路数据采集器：数据采集器第1路输入自制1～5V直流电压，第2～7路分别输入来自直流源的5，4，3，2，1，0V直流电压（各路输入可由分压器产生，不要求精度），第8路备用。
将各路模拟信号分别转换成8位二进制数字信号，再经并/串变换电路，用串行码送入传输线路。
（3）主控器：主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。
采集方式包括循环采集（即1路、2路……8路、……1路）和选择采集（任选一路）二种方式。
显示部分能同时显示地址和相应的数据。
2．发挥部分（1）利用电路补偿或其它方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系；（2）尽可能减少传输线数目；（3）其它功能的改进（例如：增加传输距离，改善显示功能）。
电阻、电容、电感检验规范书
电阻、电容、电感检验规范书默认分类 2009-08-24 19:30 阅读250 评论0字号：大中小3试装实装不符要求（使用对应的PCB进行试装）。
★AEC深圳市亚科德电子有限公司SHENZHEN AKKORD ELECTRONICS CO. LTD.材料检验规范手册电阻、电容、电感检验规范书文件编号版本号修改号WI-QE-004V1.02008.12.22适用范围：适用于我司各种封装电阻、电容、电感来料的检验。
缺陷判断的具体标准：一、外观、尺寸缺陷判断的具体标准：1．编带包装要求不符、变形、散乱。
（轻缺陷）2．污渍⑴表面可容易擦净的污渍。
（轻缺陷）⑵表面不可容易擦净的污渍。
（重缺陷）3．引脚变形、氧化。
（重缺陷）4．丝印错误、模糊不清。
（轻缺陷）5．封装、尺寸不符。
（重缺陷）6．引脚的可焊性差。
（轻缺陷）二、性能缺陷判断的具体标准：1．电阻类电阻量不符。
（重缺陷）2．电容类⑴耐压不够。
（重缺陷）⑵电容量不符。
（重缺陷）3．电感类——————————————————————————（待定）操作台、镊子、放大镜、可调电压源、恒温烙铁、锡线、万用表、电容表检验步骤：外观丝印检验—>封装尺寸检验—>性能指标检验—>可焊性检验一、目测1．检验员取盘（袋）装，需重点目视其标贴、包装形式，以及编带的清洁度、完整性。
2．拆开编带手拿镊子取待检料，需重点目视：⑴待检物料形状的清洁度、完整度；⑵待检物料脚的完整性、氧化状况；3．将IC丝印朝上置于放大镜下70-80mm处，通过放大镜目视其丝印，需重点目视丝印的清楚度和正确性。
3AEC深圳市亚科德电子有限公司SHENZHEN AKKORD ELECTRONICS CO. LTD.材料检验规范手册电阻、电容、电感检验规范书文件编号版本号修改号生效日期WI-QE-004V1.0注：以上检验可参照《检验规格书》上的封样。
二、卡尺量测检验员需对照《检验规格书》上的“技术资料”及“技术图纸”量测的项目：⑴待检物料形状的尺寸（长、宽或直径、高）；⑵待检物料引脚的尺寸（长、宽或直径、高、间距）；三、性能指标检验1．电阻类取数字万用表，将万用表调至电阻欧姆档位，表笔接触电阻量两端，从显示屏读取其电阻量。
基于单片机电阻电容电感测量
基于单片机电阻电容电感测量基于单片机的电阻、电容和电感的测量是一种常见的电子设计任务，特别是在嵌入式系统和传感器应用中。
以下是简要的介绍，具体实现方式可能因应用、单片机型号和测量精度的要求而有所不同。
1. 电阻测量：使用单片机进行电阻测量的一种方法是通过构建电压分压电路，然后使用模拟输入通道或模数转换器（ADC）来测量分压后的电压。
基本步骤如下：•构建电压分压电路，将待测电阻与已知电阻串联。
•通过单片机的ADC模块测量分压电路的电压。
•使用欧姆定律和分压电路的关系计算待测电阻的阻值。
2. 电容测量：电容测量可以通过测量充放电时间常数来实现。
具体步骤如下：•将待测电容与已知电阻组成一个RC电路。
•使用单片机的定时器来测量电容充电或放电的时间常数。
•通过时间常数和电阻值计算电容值。
3. 电感测量：电感测量一般使用LC振荡电路来实现。
具体步骤如下：•将待测电感与已知电容组成LC振荡电路。
•通过单片机的定时器来测量振荡周期。
•通过振荡频率和已知电容值计算电感值。
注意事项：1.校准：对于精度要求较高的测量，建议在使用前进行校准。
2.信噪比：在测量中要注意信号质量和干扰，尤其是在电容和电感的测量中。
3.电源电压：确保单片机和测量电路的供电电压稳定。
4.选择合适的元件值：为了提高测量的精度，选择合适的已知电阻、电容和电感值。
5.滤波：可以在测量结果中引入滤波以降低噪声。
这仅仅是一个简要的概述，具体的实现可能因项目要求和硬件平台而有所不同。
在设计时，请仔细考虑电路的特性和单片机的性能。
电阻＼电容和电感简易测量方法
电阻＼电容和电感简易测量方法一、系统原理与结构系统框图结构如图1所示。
由单片机选择通道，向模拟开关送两位地址信号，取得振荡频率，然后根据所测频率判断是否转换量程，或是把数据进行处理后，送数码管显示相应的参数值。
二、测量Rx的Rc的振荡电路如图2所示，它是一个由555电路构成的我谐振荡器电路。
其振荡周期为：T=T1+T2=（In2）（R4+2Rx）C8，故此：Rx=1/[(21n2)C8f]-R4/2为使振荡频率保持在10Hz～100kHz频段（单片机计数的高精度范围），需选择合适的C8和R4值，同时要求电阻功耗不能太大。
在第一个量程选择：R4=200Ω，C8=0.22μF；第二个量程选择：R4=20Ω，C8=1000pF。
这样在第一量程中，Rx=100Ω时（下限）f=16.4kHz。
因为RC振荡的稳定度可达10-3，而单牌机频率最多误差一个脉中，所以由单片机测量频率值引起的误差在1%以睛。
量程转换原理为：单片机在第一个频率的记录中发现频率过小，即通过继电器转换量程。
再测频率，计算出Rx值。
在电路中采用了稳定性良好的独石电容，所以被测电阻的精度可达1%。
三、测量Cx的RC振荡电路测量Cx的RC振荡电路与测量Rx的振荡电路完全一样，若将图2中的R4的Rx换成R1、R2。
C8换成Cx，且R1=R2，则f=1/[3(1n2)R1Cx]。
两量程中的取值分别为：第一量程R1=R2=510Ω；第二量程：且R1=R2=10Ω。
这样取值使电容挡的测量范围很宽。
在电路中采用精密的金属膜电阻，其值的变化能够满足1%左右的精度，使得电容的精度也可以做得较高。
四、测量Lx的电容三点式振荡电路如图3所示，在电容三点式振荡器中，C1、C2分别采用1000pF和2200pF 的独石电容，其电容值远远大于晶体管极间电容，所以极间电容可以忽略。
根据振荡频率公式，对于10μH的电厂其频率约等于1.92MHz。
由于单片机采用6MHZ 晶振，最快只能计几百kHz的频率，因为在测电感这一挡时，只能用分频器分频后送单片计数。
电子物料测量实验报告
电子物料测量实验报告一、引言电子物料的测量是电子技术中非常重要的一环。
在电子产品的设计、生产、维修等过程中，需要对电子元器件的参数进行精确的测量，以确保其性能和可靠性。
本实验旨在通过实际操作，掌握常见电子物料的测量方法，并了解测量仪器的使用原理和注意事项。
二、实验目的1. 学习掌握电阻、电容和电感的测量方法；2. 学习使用万用表、LCR仪和示波器等测量仪器；3. 理解测量误差的来源和减小方法。
三、实验步骤1. 电阻的测量1. 准备一个已知电阻值的电阻器，使用万用表进行电阻值的测量；2. 分别使用不同档位的万用表进行测量，并记录测量结果；3. 计算不同档位下的测量误差，并进行分析。
2. 电容的测量1. 准备一个已知电容值的电容器，使用LCR仪进行电容值的测量；2. 分别使用不同频率的测试信号进行测量，并记录测量结果；3. 计算不同频率下的测量误差，并进行分析。
3. 电感的测量1. 准备一个已知电感值的电感线圈，使用LCR仪进行电感值的测量；2. 分别使用不同频率的测试信号进行测量，并记录测量结果；3. 计算不同频率下的测量误差，并进行分析。
4. 示波器的使用1. 准备一个已知信号的示波器，观察并记录示波器上信号的波形和参数；2. 调整示波器的各种参数，并观察对波形的影响；3. 分析并解释示波器参数与波形之间的关系。
四、实验结果与分析1. 电阻的测量通过测量不同档位的万用表对已知电阻值的测量结果，得到各个档位下的测量误差。
进一步分析发现，测量误差主要受到万用表内部电阻、接触电阻等因素的影响。
为减小误差，应选择合适的测试档位，并采用四线制测量方法。
2. 电容的测量在不同频率下进行电容测量时，可以观察到测量结果存在一定的误差。
这是因为电容器本身存在损耗，导致其等效电容值随着频率的变化而变化。
因此，在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的测试频率，以减小测量误差。
3. 电感的测量电感线圈的测量结果也受到频率的影响。
测量电容电感的方法
测量电容电感的方法测量电容和电感是电路测试和电子工程中常见的任务。
下面将介绍几种测量电容和电感的方法。
一、测量电容的方法：1. 直流法：使用直流电源和电压表测量电容。
连接直流电源正极至电容一极，再将电容的另一极接地，最后使用电压表测量电容两极间的电压。
然后根据充电公式Q = C ×V，其中Q 为电荷量，C 为电容，V 为电压，可以计算出电容的数值。
2. 交流法：使用交流电源和示波器来测量电容。
将交流电源接入电容，然后将示波器连接到电容上。
通过测量电容上的电压和电流的相位差，可以计算出电容的数值。
一种常见的交流法是使用RC串联电路，通过测量电压和电流之间的相位差来计算电容。
3. 桥路法：使用电容桥来测量电容。
电容桥是一种能够测量电容的电路，它的原理是通过调节电容的两个分支上的电阻来平衡电桥电路，使得电桥两侧电压为零。
然后通过调节电容的代表值来测量所需电容的数值。
电容桥可以是无源电容桥或有源电容桥。
二、测量电感的方法：1. 直流法：使用直流电源和电流表测量电感。
将直流电源连接到电感线圈，然后将电流表连接到电感两端，通过测量电流和电压之间的比值，可以计算出电感的数值。
根据直流电感计算公式L = ΔΦ/ ΔI，其中L 为电感，ΔΦ为磁通量的变化量，ΔI 为电流的变化量。
2. 交流法：使用交流电源和示波器来测量电感。
将交流电源接入电感线圈，然后将示波器连接到电感上。
通过测量电感上的电压和电流的相位差，可以计算出电感的数值。
一种常见的交流法是使用RL串联电路，通过测量电压和电流之间的相位差来计算电感。
3. 桥路法：使用电感桥来测量电感。
电感桥是一种能够测量电感的电路，它的原理类似于电容桥。
通过调节电感的两个分支上的电阻来平衡电桥电路，使得电桥两侧电压为零。
然后通过调节电感的代表值来测量所需电感的数值。
电感桥可以是无源电感桥或有源电感桥。
总结：测量电容和电感的方法主要有直流法、交流法和桥路法。
直流法是通过测量电容或电感上电流和电压之间的关系来计算其数值。
电感的测量方法
电感的测量方法学号：0962510107 姓名：魏婧玲电感是闭合回路的一种属性，即当通过闭合回路的电流改变时，会出现电动势来抵抗电流的改变。
这种电感称为自感，是闭合回路自己本身的属性。
下面介绍几种电感值的测量方法。
一、串接一个电阻，同上交流电，测量电感上的电压和通过的电流，由欧姆定律计算电感的感抗，然后按照下式推算出电感值。
XL = ωL = 2πfL ，XL 就是感抗，单位为欧姆 ，ω 是交流发电机运转的角速度，单位为弧度/秒，f 是频率，单位为赫兹 ，L 是线圈电感，单位为亨利.。
二、使用电感测试仪测试加一个正弦波电压,测通过它的电流的幅值和相位.矢量除,根本频率,就可以得到电感值三、电感是储能元件, 因此可利用它与电容器组成振荡回路:不同于谐振回路， 根据振荡频变化, 进而推算出电感量的大小由于振荡频率作得较高, 因此, 可获得较高的分辨度。
振荡法测量的基本保证是要求振荡的频率相对稳定, 我们采用) 1Α Β ΧΔ Ε 振荡器, 因为它有较宽的频率范围, 且相对稳定。
我们采用Colpitts 振荡器，因为它有较宽的频率范围且相对稳定。
其基本频率为f =假定c 不变，令γ=为待定系数，则γ应为常数，有f=f γ=，因此，根据振荡频率f 值，可得到相应的电感L 值。
四、它是测量在半导体衬底上设置的电感器的电感值的电感值测量方法，其特征在于：包括：对其主电极与上述电感器的一端连接的控制晶体管的控制电极以恒定的周期施加电压，使电流脉冲流过上述电感器的步骤；借助于与上述电感器的另一端连接的第1测量系统，测量在上述电流脉冲的上升和下降期间流过的电流的步骤；以及借助于经电阻与上述控制晶体管的上述主电极连接的第2测量系统，测量在上述电流脉冲的上升和下降期间流过的电流的步骤，上述第1测量系统包括：测量在上述电流脉冲的上升期间流过的电流的第1测量线；以及测量在上述电流脉冲的下降期间流过的电流的第2测量线，上述第2测量系统包括：测量在上述电流脉冲的上升期间流过的电流的第3测量线；以及测量在上述电流脉冲的下降期间流过的电流的第4测量线，通过将流过上述电感器的电流分离成在上述电流脉冲的上升期间流过的电流和在下降期间流过的电流进行测量，来测量上述电感器的电感值。
电容,电感测量方法
电容,电感测量方法电容、电感测量方法1. 电容测量方法•直流电桥法：通过比较未知电容与已知电容，利用电桥平衡条件计算未知电容的值。
•交流电桥法：利用电桥平衡条件，在交流电路中测量未知电容的值。
•时域法：通过对输入电压的变化率进行测量，计算得到未知电容的值。
•频域法：利用输入信号的频率特性与输出信号的相位差或幅度变化来计算未知电容的值。
•LC振荡法：利用电容与电感串联组成谐振电路，通过谐振频率计算未知电容的值。
2. 电感测量方法•电桥法：通过比较未知电感与已知电感，利用电桥平衡条件计算未知电感的值。
•LC振荡法：利用电感与电容串联组成谐振电路，通过谐振频率计算未知电感的值。
•自感法：利用电感与电流之间的关系，测量未知电感的值。
•互感法：利用互感感应电势的大小与输入电流的关系，测量未知电感的值。
3. 通用测量方法•示波法：通过示波器观察电容或电感产生的波形，测量其特性参数。
•阻抗测量法：通过对电容或电感的等效电路阻抗进行测量，计算未知电容或电感的值。
•计算法：通过对电容或电感的参数进行计算，得到未知电容或电感的值。
•微调法：通过微调电容或电感的参数，使得电路处于特定状态，从而测量未知电容或电感的值。
以上仅为常见的电容、电感测量方法，不同方法适用于不同的测量需求和电路特性。
在实际应用时，需要根据具体情况选择合适的测量方法。
4. 电容测量方法详解直流电桥法•原理：通过调节已知电容与未知电容两侧的电桥比较电路，使电桥平衡，根据平衡条件计算未知电容的值。
•步骤：1.连接电桥电路，将未知电容与已知电容分别接到两个臂中，调节比较电桥以达到平衡状态。
2.根据平衡条件计算未知电容的值。
交流电桥法•原理：利用频率可变的交流信号对电容进行测量，根据电桥平衡条件计算未知电容的值。
•步骤：1.连接交流电桥电路，将未知电容与已知电容分别接到两个臂中，调节交流信号的频率以达到平衡状态。
2.根据平衡条件计算未知电容的值。
时域法•原理：通过测量电容充放电过程中电压的变化率，计算未知电容的值。
基于单片机电阻电容电感测量
基于单片机电阻电容电感测量基于单片机电阻电容电感测量引言：单片机是一种集成电路芯片，具有处理、存储和控制功能。
在电子领域中，单片机常被用于各种测量和控制需求，其中包括电阻、电容和电感的测量。
本文将重点讨论基于单片机的电阻、电容和电感测量技术，探讨其原理、应用及可能的改进方向。
一、电阻测量电阻是电流通过的阻力，是电路中常见的元件之一。
在电子设计和维修中，准确测量电阻是十分必要的。
基于单片机的电阻测量技术通过利用单片机内部的模拟-数模转换器（ADC）和电压比较器实现。
1.工作原理基于单片机的电阻测量原理非常简单。
将待测电阻接入单片机的引脚和电源之间，形成一个简单的电路。
通过单片机的ADC来测量电路两端的电压。
根据欧姆定律，电阻值可以通过电压和电流的比值得到。
通过测量电压和已知电流值，可以计算出电阻值。
2.应用领域基于单片机的电阻测量技术广泛应用于电子设备维修和实验室测量中。
当我们需要检测电路板上的电阻是否正常工作时，可以使用这种技术。
该技术还在温度传感器、压力传感器和其他各种传感器中起到关键作用。
3.改进方向目前，基于单片机的电阻测量技术已经相对成熟。
然而，随着技术的进步，我们可以考虑一些改进方向。
可以进一步提高测量的精确度和稳定性，以适应更高精度要求的应用。
还可以研究如何通过改变测量电路的结构和参数，来实现对特定类型电阻的测量。
二、电容测量电容是电路中的存储元件，用于储存电荷。
在电子系统中，精确测量电容对于设计和故障排除十分重要。
基于单片机的电容测量技术通过使用单片机的定时器和IO口来实现。
1.工作原理基于单片机的电容测量原理基于充放电过程。
将待测电容通过一个电阻与单片机的引脚相连。
单片机通过IO口将引脚置为高电平，电容开始充电。
当电容充电到一定电压后，单片机将引脚置为低电平，开始计时。
当电容放电到低电平后，单片机停止计时。
通过测量计时的时间，可以计算出电容值。
2.应用领域基于单片机的电容测量技术在电子系统设计和故障排查中广泛应用。
电子测量 实验报告
电子测量实验报告实验报告：电子测量引言：电子测量是电子学中非常重要的一部分，通过电子测量，可以对电流、电压、电阻、电感、电容和功率等参数进行准确的测量和分析。
本实验旨在通过实际操作，了解并掌握一些基本的电子测量方法和仪器的使用。
实验目的：1. 了解常见的电子测量仪器，例如数字万用表、示波器和信号发生器等。
2. 掌握测量直流电流、直流电压、交流电压、交流电流、电阻、电容和电感的方法和技巧。
3. 学习使用示波器测量电压、频率和相位差等信号参数。
实验步骤和结果：1. 实验一：测量直流电流和直流电压a. 将数字万用表的选择旋钮拨到直流电流测量档位，并连接正确的电路。
b. 通过电源控制直流电流的大小，观察数字万用表的读数并记录。
c. 将数字万用表的选择旋钮拨到直流电压测量档位，连接正确的电路并测量直流电压。
2. 实验二：测量交流电压和交流电流a. 使用示波器测量交流电压和交流电流。
b. 设置示波器的时间和幅度尺度，观察波形，并测量其峰值和有效值。
3. 实验三：测量电阻、电容和电感a. 使用数字万用表测量电阻，并计算真值和误差。
b. 使用数字万用表测量电容，并记录相应的读数。
c. 使用示波器和信号发生器测量电感的感抗和品质因数。
讨论与分析：通过以上实验，我们可以得到以下的结论和分析：1. 电子测量仪器的使用：通过实验，我们了解了常见的电子测量仪器的使用方法，例如数字万用表、示波器和信号发生器。
这些仪器能够提供准确的测量结果，为电子工程师的工作提供了很大的帮助。
2. 直流电流和直流电压的测量：通过实验一，我们学会了使用数字万用表来测量直流电流和直流电压。
我们可以通过调节电源的电压和连接正确的电路来测量不同的电流和电压值。
3. 交流电压和交流电流的测量：实验二中，我们使用示波器来测量交流电压和交流电流。
通过观察波形，并测量其峰值和有效值，我们可以了解信号的振幅和频率等特性。
4. 电阻、电容和电感的测量：实验三中，我们使用数字万用表测量电阻和电容，并计算出真值和误差。
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U V U X I X rA Rx' R X rA IA IX
测量结果的绝对误差为
Δ R X R X 'R X rA
只有当 R X rA 的情况下,才有R X ' R X,所以该方法只适用于被测 电阻远远大于电流表内阻的情况。
（2）电压表后接法：此时电流表所测的电流包括通过电压表内 阻上的电流和电阻上的电流，电压表所测量的电压为电阻上的电 压。所以采用这种方法计算的电阻为 测量结果的绝对误差为
首先，确定QJ23型电桥采用的电源，可以采用三节 1＃干电池，装 在电桥桥体的背部，也可以采用外接直流稳压电源。如果采用干电 池，发现电池电压不足，应及时更换，否则会影响电桥的灵敏度， 使测量误差增大。 本技能训练我们采用外接直流稳压电源。将直流稳压电源调到直流 4.5V，用导线将稳压电源的“＋”和电桥的“＋”相连，将稳压电 源的“－”和电桥的“－”相连。必须注意连线不能接错，另外电 源电压不能调高 第一步：检流计的选用 可以采用电桥本身所带的检流计－内附检流计。此时应将短接片将 面板上的外接接线柱短接，并慢调调零器，使检流计指针指零。也 可以采用外接检流计，此时应将短接片（即锁扣）将内接接线柱短 接，并慢调调零器，使检流计指针指零。
R3 R1
与
R4 R2
始终相等。
（2）连接Rn和Rx的导线尽可能的采用导电性良好的粗铜母线， 使r=0 由以上两项措施可以保证校正项式中等于零，完全相同，从而使 双臂电桥和单臂电桥的使用和计算完全相同。
⑶、消除接触电阻和接线电阻的原因 ①、Cn1和C1 的接触电阻和接线电阻与电源电路相连接，由电桥 平衡的条件可知，对测量没有影响。 ②、Cn2和 C2接触电阻和接线电阻与连接线r相连接，由电桥平衡 的条件可知，对测量没有影响。 ③、Pn2和P2接触电阻和接线电阻与电阻R3、R4相连接，由电桥平 衡的条件可知，对测量没有影响。 ④、Pn1和P1接触电阻和接线电阻与电阻R1、R2相连接，由于接线 电阻和接触电阻的阻值R1，R2相比很小 ，因此可以忽略。 ⑷、QJ103型直流双臂电桥简介
第五步：细调比较臂
若检流计的指针向“+”方向偏转时，应增加比较臂的数值，若 检流计的指针向“-”方向偏转时，应减小比较臂的数值，然后 在先按电源按钮B，接通电源；后按检流计按钮G，接通检流计 ，观察检流计指针的偏转方向并记住，然后，后松检流计按钮 G，短开检流计；再松电源按钮B，断开电源。再按上述步骤操 作，直到检流计的指针指零为止。此步需要多次重复
第二步：被测电阻的接入 将被测电阻接到被测接线柱 C1、P1、P2、C2 四个接线柱上，要 求电流接头 C1、C2 要分别接在电位接头 P1、P2 的外部，所测量的 电阻为P1P2之间的电阻。 第三步：比率臂的选择 QJ103型直流双臂电桥的比率臂有 5挡，分别为0.01；0.1；1；10 ；100。由于直流双臂电桥比较只有一个，因此比率臂可以先调到1 第四步：调整比较臂 将比较比跳到某一数值上，调整完毕后，先按电源按钮 B，接 通电源；后按检流计按钮 G接通检流计，观察检流计指针的偏转方 向并记住，然后，后松检流计按钮G，短开检流计；再松电源按钮B ，短开电源，这样做的目的是防止检流计受到冲击而损坏，在操作 过程中要做到迅速。 若检流计的指针向“+”方向偏转时，应增加比较臂的数值， 若检流计的指针向“-”方向偏转时，应减小比较臂的数值。再按上 述步骤操作，如果不能调整到平衡，则需要调整比率臂，直到检流 计的指针指零为止。此步需要多次重复。 测量结果：被测电阻的大小等于比较臂的数值乘以比率臂的数值
R rR R 3 2 2 R Rn ( 4) X rR R R R R 3 4 1 2 1 R
由以上表达式可以看出，被测电阻由两部分组成，第一部分与单 臂电桥的完全相同，第二项称为校正项
电桥的特点： （1）R1、R2、R3、R4的阻值均不低于10Ω的标准电阻，R1与 R3、R2与R4做成机械联动，保证
只有当 的情况下,才有 测电阻远远小于电压表内阻的情况。 ,所以该方法只适用于被
第三任务 直流单臂电桥
中等电阻的测量广泛采用万用表和直流单臂电桥，万用表操作简 1 单但精度不高，直流单臂电桥的测量精度较高，但操作麻烦 1、直流单臂电桥的原理及组成： Rx R2 ⑴、原理图: 直流单臂电桥的原理图如图 R4 R3 4－1所示 ⑵、工作原理： D E S 在《电工基础课》中已经讲到，当电桥平衡时， 图直 流 单 臂 电 桥 原 理 图 有以下关系式成立： 图4-1 R2 RX= ×R4 R1 R3
第二步：被测电阻的接入 将被测电阻接到被测接线柱Rx上，若需用连接线， 则应尽量采用粗而短的导线，以减小接线电阻对 测量的影响。接线主要拧紧，以减小接触电阻对 测量的影响。
第三步：比率臂的选择 QJ23型直流单臂电桥的比率臂有7挡，分别为0.001；0.01；0.1；1 ；10； 100；1000 。由于直流单臂电桥测量的准确度较高，测量时 须估算被测电阻的值，可以读色环值，也可以用万用表测量出之来 。为使测量准确，要求比较臂的×1000的比较盘必须用上，这样可 以得到四位有效数字。为使电桥能够调到平衡位置，比率臂必须选 择准确。具体选择可按下面公式进行计算。 公式为 ，其中n为电阻以欧姆为单位去掉小数部分的位数。 例如一个 3.3Ω 的电阻，去掉小数部分后为 3，它的位数为 1，即n ＝1， 此时比率臂选为0.001；一个3.3KΩ的电阻，要将其改为以欧 姆为单位即3300Ω，它的位数为4，即n＝1，比率臂选为1。
项目四
电阻、电容、电感的测量
一 电阻的测量方法的分类 二 直流单、双臂电桥 三 交流电桥、变比电桥、带电测温装置 四 兆欧表 五 接地电阻测量仪
第一任务 电阻测量方法的分类
1、电阻的分类 工程中 将电阻的大小分为三类，大电阻：0.1MΩ 以上， 中等电阻：1～0.1MΩ ,小电阻：1Ω 以下，另外还有接地电阻 。 2、电阻的测量方法分类 电阻的测量方法有以下三类 (1)直接法即采用直读式仪表测量电阻的方法，例如用欧姆表 测量电阻就属于直接法。 (2)间接法即测量与电阻有关的其他量，然后利用有关公式求 出电阻的方法。例如用伏安法测量电阻就属于间接法 (3)比较法即采用比较仪表测量电阻的方法，例如用直流单臂 电桥测量电阻的方法就属于比较法
首先，确定QJ103型电桥采用的电源，可以采用一节1＃干电池， 装在电桥桥体的背部，也可以采用外接直流稳压电源。如果采用干 电池，发现电池电压不足，应及时更换，否则会影响电桥的灵敏度， 使测量误差增大。 本技能训练我们采用外接直流稳压电源。将直流稳压电源调到直 流1.5V，用导线将稳压电源的“＋”和电桥的“＋”相连，将稳压 电源的“－”和电桥的“－”相连。必须注意连线不能接错，另外 电源电压不能调高。 第一步：检流计的选用 检流计采用电桥本身所带的检流计－内附检流计，并慢调调零器 ，使检流计指针指零。
Z x Z3 Z 2 Z 4
C
ZX ZX e
jx
Z 2 Z 2e
j 3
j 2
Z 3 Z 3e
j3
Z 4 Z 4e
j 4
ZXe
j x
Z 3e
Z 2e
j 2
Z 4e
j 4
由复数相等的条件可知：
Z X Z3 Z 2 Z 4
X 3 2 4
（1）串联电容电桥 （2）并联电容电桥
（3）高压电桥（西林电桥）
（4）串联欧文电桥 （5）麦克斯韦-维恩电桥 （6）海氏电桥
1
2
3
3、万用电桥 万用电桥实际上是 一种多用途的交流 阻抗电桥，它通过 转换开关可对多种 参数进行测量。它 由桥体、电源和检 流计等三部分组成 的。
此可以看出，交流阻抗电桥的平衡条件也可以用以下两个条件表示： 对臂阻抗之积相等和对臂阻抗角之和相等。 要同时满足以上两个条件，要求交流阻抗电桥的四个臂的的阻抗的 大小和性质要按一定的条件进行配置。因此，交流阻抗电桥至少要 有两个可调整的元件。
2、交流阻抗电桥的种类 交流阻抗电桥在实际中使用的只有较少的几种，这是因 为： （1）、桥臂尽量不用电感作已知的度量器，这是因为电 感在制作上很难与电阻分开，且极易受外磁场的影响。 （2）、尽量使电桥平衡与电源的频率无关。 （3）、交流电桥需要反复的调节才能平衡，要求调节的 次数越少越好。 （4）、从实用的角度出发，要求交流电桥能分别读数。 计分别读出电阻电感或电容的数值。 实际上是用的电桥主要有6种
第四步：粗调比较臂 QJ23型直流单臂电桥的比较盘有四个，分别为× 1000；× 100 ；×10 ；× 1。电阻的估算数自左向右排列，将× 1000的比较盘的 电阻调到估算电阻的第一个数上；将×100 的比较盘的电阻调到估 算电阻的第二个数上；将×10的比较盘的电阻调到估算电阻的第三 个数上；将×1 的比较盘的电阻调到估算电阻的第四个数上，如果 没有数字则以零补之。 例如一个 3.3 Ω 的电阻，它的第一个数是“ 3 ”；第二个数是 “3”；第三个数没有，记为 0 ；第三个数没有，记为 0，这时，比 较盘×1000调到3上，×100调到3上，×10调到0上，×1调到0上。 比较盘调整完毕后，先按电源按钮 B，接通电源；后按检流计按 钮G，接通检流计，观察检流计指针的偏转方向并记住，然后，后 松检流计按钮G，短开检流计；再松电源按钮B，断开电源，这样做 的目的是防止检流计受到冲击而损坏。
测量结果：被测电阻的大小等于比较臂的数值乘以比率臂的数 值
第六步：测量完毕 断开电源，拆下被测电阻，若用外附检流计，将外附检流计 拆下，若用内附检流计，将检流计的短接片接在内接接线柱上 ，将内附检流计短接。对于没有短接片的内附检流计，应用导 线将其短接。
。
第四任务 直流双臂电桥 ⑴、测量范围：1Ω以下的电阻 ⑵、可以减小接线电阻和接触电阻的影响 ⒈工作原理 ⑴、原理图： 直流双臂电桥的原理图如图4－3所示 ⑵、工作原理： 电桥平衡时，Ip=0，则I1=I2,I3=I4。根据 基尔霍夫定律可列出以下三个方程 对回路 1 I1R1=InRn+I3R3 对回路 11 I1R2=InRx+I3R4 对回路 111 （In-I3）=I3(R3+R4) 解由以上三个方程组成的方程组可得：