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技術(shù)文章
QJ84數(shù)字雙臂電橋核心技術(shù)原理
更新時(shí)間:2025-09-29   點(diǎn)擊次數(shù):5次

QJ84數(shù)字雙臂電橋核心技術(shù)原理:
核心技術(shù)原理:為何能測(cè) “低電阻”?

QJ84 數(shù)字雙臂電橋的核心突破是消除引線電阻與接觸電阻干擾,其原理基于 “雙臂電橋平衡條件” 和 “四端接線法”,對(duì)比傳統(tǒng)單臂電橋(惠斯通電橋)的不足,突出低阻測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì):

1. 傳統(tǒng)單臂電橋的局限(測(cè)低電阻誤差大)

單臂電橋通過(guò) “電源、橋臂電阻、檢流計(jì)” 組成回路,測(cè)量中高電阻(1Ω-1MΩ)時(shí)精度較高,但測(cè)低電阻(<1Ω)時(shí),引線電阻(測(cè)試線自身電阻)和接觸電阻(接線端子與被測(cè)電阻的接觸電阻) 會(huì)直接串聯(lián)在橋臂中,導(dǎo)致誤差超 10%(例如:測(cè) 0.01Ω 電阻,若引線電阻 0.005Ω,誤差達(dá) 50%)。

2. QJ84 數(shù)字雙臂電橋的改進(jìn):四端接線法 + 雙臂平衡

四端接線法(核心設(shè)計(jì)):

將被測(cè)電阻Rx的兩端分為 “電流端(C1、C2)” 和 “電壓端(P1、P2)”,通過(guò) 4 根測(cè)試線連接:

電流端(C1、C2):接入大電流(通常 1-10A),負(fù)責(zé)向Rx注入測(cè)試電流I,引線電阻r1、r2串聯(lián)在電流回路中,不影響電壓測(cè)量;

電壓端(P1、P2):連接高精度電壓采樣模塊,僅測(cè)量Rx兩端的電壓U(避開r1、r2的電壓降),通過(guò)歐姆定律Rx=U/I計(jì)算電阻,消除引線和接觸電阻干擾。

雙臂平衡原理:

儀器內(nèi)置 “比例臂電阻(R1、R2)” 和 “標(biāo)準(zhǔn)電阻臂(Rn)”,形成 “雙臂回路”:

比例臂R1/R2可調(diào)節(jié)(如 100:1、10:1、1:1),適配不同量程的Rx;

標(biāo)準(zhǔn)電阻Rn為高精度已知電阻(精度 ±0.001%),通過(guò)調(diào)節(jié)Rn使檢流計(jì)電流為 0(電橋平衡),此時(shí)Rx=(R1/R2)×Rn,實(shí)現(xiàn)低電阻精密測(cè)量。

3. 數(shù)字式優(yōu)勢(shì)(對(duì)比傳統(tǒng)模擬式雙臂電橋 QJ44)

自動(dòng)平衡:無(wú)需手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕找平衡,CPU 自動(dòng)計(jì)算比例臂和標(biāo)準(zhǔn)電阻,1-3 秒出結(jié)果;

數(shù)字顯示:LCD 屏直接顯示電阻值(分辨率達(dá) 0.1μΩ),避免模擬表讀數(shù)誤差;

抗干擾強(qiáng):內(nèi)置數(shù)字濾波電路,抑制工頻干擾(50Hz),在實(shí)驗(yàn)室、車間等環(huán)境下讀數(shù)穩(wěn)定;

功能擴(kuò)展:支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)(1000 組)、USB 導(dǎo)出、自動(dòng)校準(zhǔn),適配現(xiàn)代化檢測(cè)需求。

QJ84數(shù)字雙臂電橋核心技術(shù)參數(shù):選型的 “硬指標(biāo)”

QJ84 數(shù)字雙臂電橋的參數(shù)直接決定低電阻測(cè)量能力,需重點(diǎn)關(guān)注 “測(cè)量范圍、精度、分辨率、測(cè)試電流” 四大維度,典型參數(shù)如下:

 

核心參數(shù)

常見范圍

技術(shù)意義與選型建議

 

測(cè)量范圍    0.0001Ω(100μΩ)-11Ω(主流)    需覆蓋被測(cè)電阻值:① 測(cè)導(dǎo)線導(dǎo)體電阻(如銅導(dǎo)線 0.01Ω/100m)選 0.0001-1Ω;② 測(cè)電機(jī)繞組電阻(如小型電機(jī) 0.1-10Ω)選 0.01-11Ω    

測(cè)量精度    0.0001-0.01Ω:±0.5%FS;0.01-11Ω:±0.1%FS    精度是核心指標(biāo):① 實(shí)驗(yàn)室精密測(cè)量(如材料電阻率)選 ±0.05% FS;② 車間快速檢測(cè)(如電機(jī)出廠)選 ±0.5% FS 即可    

分辨率    0.1μΩ(0.0001-0.01Ω 量程);1μΩ(0.01-11Ω 量程)    分辨率決定 “能區(qū)分的最小電阻差異”:① 測(cè)精細(xì)導(dǎo)線(如漆包線)選 0.1μΩ 分辨率;② 測(cè)粗導(dǎo)線選 1μΩ 分辨率    

測(cè)試電流    1A、2A、5A、10A(多檔可調(diào))    測(cè)試電流越大,U=IRx越大,電壓采樣越準(zhǔn)確:① 測(cè)<0.01Ω 電阻(如接地極接觸電阻)選 5-10A;② 測(cè)易發(fā)熱元件(如繞組)選 1-2A(避免過(guò)熱損壞)    

電流穩(wěn)定度    ≤0.1%/h(電流波動(dòng)?。?   電流波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致U波動(dòng),影響精度:① 精密測(cè)量需≤0.05%/h;② 普通檢測(cè)可接受≤0.1%/h    

工作環(huán)境    溫度 0-40℃,濕度≤80% RH    戶外或車間使用需選寬溫設(shè)計(jì)(-10-50℃)、IP54 防護(hù)等級(jí)(防塵防水);實(shí)驗(yàn)室使用選常規(guī)環(huán)境即可    

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)    1000 組(帶時(shí)間戳)    需記錄檢測(cè)數(shù)據(jù)(如產(chǎn)品出廠報(bào)告)選帶存儲(chǔ)功能的型號(hào);無(wú)需記錄選基礎(chǔ)款(成本低)    

 

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