将1、2、3端短路,8、9端短路,待测电阻Rx接在7、8两端,毫伏表当作检流计,当毫伏表指零,即构成非平衡电桥;此时,Rx=(R1/R2)R3。此处的Rx用专用电阻。
固定R1、R2、R3,当Rx随温度变化时,毫伏表显示非零值,Rx的改变数值可由毫伏表的示数求得,因此可用非平衡电桥测量动态电阻。
测量时,水浴锅内加入适量清水,先不接通电源,取R1=R2=110Ω;在室温下调节R3,使毫伏表尽量指零,此时,Rx0=R3,记下室温、Rx0及毫伏表读数;接通水浴电源,使水浴锅内待测电阻加热,以改变其温度,当温度达到一定值后,记录温度和相应的毫伏表读数;继续加热,测定下一组温度的数据,每隔10℃测一组数据,直到温度为90℃为止。以T为横坐标,ΔU为纵坐标,用坐标纸作图。
图9-15 非平衡电桥的内部电路图
保持R1、R2、R3数值不变,将Rx换成电阻箱,调节电阻箱,记下毫伏表读数;然后每增加5Ω,记录下毫伏表读数,直到电阻为140Ω为止。
以R为横坐标,ΔU为纵坐标,在同一张坐标纸上以适当的比例(ΔU按同一比例)作图。由此确定ΔU-T图上的每一点所对应的R值:通过该点作水平线,与ΔU-R曲线交点对应的R即为所求值。
开尔文直流电桥是精确测量低电阻阻值时常用的测量仪器,其原理如图9-16所示。图中Rx为待测电阻,标准电阻Rs、R1、R2、R3、R4为比例臂电阻,r、r1、r2、r3、r4为导线附加电阻。在测量过程中电流端C1、C2、C3、C4串联在电源支路中,电压端P1、P2、P3、P4分别串入R1、R2、R3、R4比例臂支路中,调节Rs使得检流计中无电流通过,电桥达到平衡,A点和B点电势相等,根据基尔霍夫第二定律列方程组,解得(www.daowen.com)
图9-16 开尔文直流电桥
1)当 、 、 、 时,式(9-28)可写为
2)如果电桥满足条件:R1/R2=R3/R4=k,并在测量过程中保持不变,则式(9-29)中第2项为零,有
以上几种方法能够比较准确地测试牵引电机绕组电阻,在实际测试工作中都得到了较多应用,但是如后文所述,由于伏安法中绕组压降和电流可以方便测量,同时电流能够很好地得到调控,所以在电驱动系统的自动测试系统中,伏安法以及由其演变而来的大电流注入法,得到了更多的应用。
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