BQS系列使用手冊

BQS-57雙臂電橋測試儀

1.用途和特點

1.1 用途：BQS-57型是采用凱爾文線路的攜帶式精密直流雙臂電橋(以下簡稱電橋)。共分七個量程，測量范圍為0～1.1111kQ,最小分辨力為0.01μΩ,準確度等級指數為0.05級   適宜于工礦企業(yè)、科研單位的實驗室和車間現場乃至野外工地對各類低值電阻如金屬導 體導電率、直流分流器、開關接觸電阻、電線電纜及各類電機、變壓器的直流電阻等進

行精密測量。

1.2特點：電橋主要電阻元件選用優(yōu)質合金材料繞制而成，并經長期高低溫老練和嚴格工藝 處理、調整，使電阻元件的溫度系數小、準確度高和年穩(wěn)定性好；電橋采用方克精密儀

用開關，接觸電阻和變差小；由于采用JZ2B型指零儀，靈敏度高、噪音小、功耗低，故 電橋具有測量范圍廣、準確度高、穩(wěn)定性好、可靠性高和體積小、重量輕、便于攜帶等特點。

1.3 BQS-57p型是BQS-57型外殼改型產品，采用國際流行的新穎PⅢ型外殼，以T300聚丙烯樹脂高強度工程塑料為原材料，與原鋁合金外殼相比，具有美觀大方、堅固實用、耐腐蝕、 抗擠壓性能好等特點，更適宜于車間現場和野外使用。

2.主要技術指標式中   — 基本誤差允許極限；   Rn— 基準值(該量程內最大的10的整數冪)

C—準確度等級指數：       X—測量盤示值

2.1指零儀

2.1.1內附指零儀

a.  調零：備有機械和電氣調零裝置

b.  靈敏度：  靈敏度可以調節(jié)；在最高靈敏度時，電橋從平衡點開始，測量盤偏離一個等縱 指數，指零儀指針偏轉應不小于2格

C,阻尼時間；不大于4秒

2.1.2外接指容儀：當電橋檢定或對測量有較高要求時，可采用外接指零儀替代內附指零儀

工作。

2.2電源

2.2.1 橋路電源

a. 內接電源：橋路電源標稱電壓為DC1.5V,電池盒內可裝6節(jié)1號(1.5V)干電池(并聯使用) b. 外接電源：可用附件一交流供電的電源適配器，或用戶自備的DC1.5V~2V各種類型外接  直流電源

2.1執(zhí)行標準：BQS-57p型所有技術指標全部符合GB 3930-83《測量電阻用直流電橋》國家標準。

2.2 使用環(huán)境條件

a. 溫度：參比值20℃±0.5℃,標稱值20℃±5℃;

b. 相對濕度：參比值40%～60%,標稱值25%～75%。

2.2主要參數見表1                                              

表1

2.3基本誤差允許極限

2.4指零儀電源：DC9V,電池盒內可裝2節(jié)6F22型疊層電池(并聯使用),工作電流約1.2mA。 2.5外形尺寸： 314mm×276mmX167mm。

2.6質量(重量):約4.5kg。

3.基本工作原理

BQS-57P型原理線路如圖1所示，是典型的雙臂電橋線路。電橋由測量盤(或稱讀數  盤)、指零儀和電源回路四部分組成。切換倍率盤的7個定值標準電阻Rs可變換7個量程；5   個測量盤(由5對十進制步進電阻器RA、Ra組成)與一對定值電阻器R8、Rh組成橋路。電橋有  四個測量用接線柱；其中C1、Cz為電流端，電橋電源向Rx輸出測試電流，流向與其串聯   的標準電阻R;P1、P2為電位端，將Rx產生的電壓降輸入電橋，與Rs產生的電壓降由四橋  臂Ra、R、Rs、Rb和指零儀G組成橋路進行平衡。由理論推導得知，電橋測得的是產生電壓 降電阻體的電阻值。若測量導線的導線電阻和各接點的接觸電阻值在規(guī)定范圍內，則其對測  量結果的影響可忽略不計，從而確保測量精度。

4.使用方法

4.1 準備

4.1.1干電池安裝：在電橋背面電池盒內按極性裝入6節(jié)1號干電池和2節(jié)6F22型疊層電池。

4.1.2面板操作

a. 橋路電源和指零儀的內接/外接開關設置：當電橋采用內接橋路電源和內附指零儀時，

應將相應的選擇開關扳向“BiNT”、   “Ginr”。若橋路電源要采用外接電源，則應將

專用電源(電橋附件)的輸出端插頭(極性：內+、外-)插入“Bexr”插孔，或在“Bexr”

兩接線柱處按極接入DC1.5~2V用戶自備電源，并將電源轉換開關扳向“Bexr”。若  要采用外接指零儀，則將外接指零儀從“Gexr”接線柱接入，并將指零儀轉換開關扳

向“GExr”位置。

b. 電池電壓檢查：將倍率盤由“OFF”分別旋到“Bv”和“Gv”位置—分別為橋路、指 零儀電池電壓檢查，若電表指針進入或超過綠線范圍，表示電壓正常。

c. 指零儀調零：將倍率盤置于某一倍率，指零儀電源接通。預熱5分鐘后，調節(jié)“ZERO”

調零電位器，對指零儀進行零點調整。

4.2測量

4.2.1接線：用測量導線按四線制方式將電橋的C1、P1、P?和C2接線柱與被測電阻器Rx正

靈敏度能有效防止指零儀過載，縮短測量時間。

c.“B” 、    “G”按鈕：  “B”按鈕是橋路電源控制開關，“G”按鈕是指零儀輸入端控制開

關。按釩按下后放手，按鈕能自行復位；按下后旋轉90°,按鈕能鎖住；再旋轉90° 按鈕又能自行復位。

4.3關鍵測試技術

4.3.1 四端式測量法

電橋采用四端式法(又稱四引線法)測量電阻，這對低值電阻的測量顯得非常重要。  四端式電阻器(如標準電阻器、分流器等)應按圖2a所示連接；二端式電阻器應按圖2b所  示連接，電橋測量結果為RAg=Rx+rA+r8,式中RaB為與電位端相接觸的A、B兩點之間電阻  值，Rx為電阻器有效的電阻值，ra、rB分別為Rx與A、B兩點之間引線電阻值；電線電纜等線材 電阻應按圖2C連接，電橋測量結果為RAB。

若每根測量導線的導線電阻及每個連接點的接觸電阻均不大于0.12,則其對測量結果的

影響可以忽略不計。

4.3.2點按測量法

a. 操作要點：測量時，在按下“G”按鈕(點按或鎖住均可)同時點按“B”按鈕.

4.3.3測量程序

a. 測量前應將倍率盤和5個測量盤自始點至終點來回旋轉數次，使開關接觸良好。

b. 根據被測電阻器阻值Rx標稱值，適當設置倍率盤、測量盤示值。在同時按下“B”(橋    路電源)、   “G”(指零儀)按紐開關同時，調節(jié)測量盤，使指零儀重新回零— 電橋平衡， 則被測電阻值由下式表示：

Rx=倍率X測量盤讀數值。

4.4電橋有關部件使用規(guī)則

a. 測量盤：為了使測量值有足夠有效位數，應適當調整倍率盤，使左邊第一測量盤示值不

為0,以確保測量的準確度，并有足夠的分辨力。其中第一測量盤左下方圓點為小數點。

各測量盤上“X”符號表示10。

b. 指零儀

1)偏轉方向；電橋設計時規(guī)定，電橋平衡過程中指零儀偏轉方向與測量盤旋轉方向保持一

致。若將測量盤往順時針方向旋轉，則指零儀指針跟隨其朝順時針方向偏轉，反則反之。

2)靈敏度：測量開始時靈敏度應置于較低位置，電橋初步平衡后再提高靈敏度。適當設置

指零儀偏轉方向后立即將“B”按鈕復位；適當調節(jié)測量盤；重復 上述操作步驟，最終使指零儀重新回零，電橋平衡。

b. 適用范圍

1)低值電阻測量：低值電阻測量時，電橋輸出的測試電流較大，若“B”按鈕常按不放，即 使被測電阻器溫度系數不大，但因耗散功率較大使溫升超過允許值，同時電橋本身也會

發(fā)熱，結果直接影響測量精度。采用點按測量法就能確保測量準確度。

2)電線電纜等行業(yè)電阻測量：電線電纜等行業(yè)，被測對象主要為銅材，其溫度系數較大， 測量時若常按“B”按鈕，因被測對象發(fā)熱而電阻值不斷變化，至使電橋平衡點極不穩(wěn)

定，讀數值會不斷增加。為避免上述現象發(fā)生，必須采用點按“B”按釩的方法進行測

量，以確保測量數據的穩(wěn)定性和準確度。環(huán)境溫度t時測得電阻值為Rt,若要換算到20℃ 或25℃溫度的電阻值，可用下列公式計算：   

式中R2o——折算到20℃的電阻值；

R25 ——折算到25℃的電阻值；

t——測試現場室內溫度；

Rt——室溫為t時的電阻測量值；

a——工業(yè)銅的溫度系數(約0.43%/℃)

3)若要測量每米電線電纜電阻值，應選配BQ系列電橋夾具。

4.4.1熱電勢對低值電阻測量的影響

a. 兩種不同金屬相接觸會產生熱電勢，其值不僅與結點(觸點)溫度有關，還與金屬材料有關； 電橋測量時要用帶接插件的測量導線，而接插件(黃銅或鐵合金等)與測量導線(工業(yè)銅)材料

不同，接插件還有金屬鍍層(與銅之間熱電勢小的有金、銀、錫鈰合金等；與銅之間熱電 勢大的有鐵、鎳、鋅、鈦等),其連接點產生的熱電勢會嚴重影響低值電阻測量結果。

b. 消除或減少熱電勢對低值電阻測量的影響

1)測量導線所帶接插件必須選用銅(或銅合金)材料，表面只能鍍金、銀、錫或干脆無鍍層； 2)電橋接線柱P1、P2及接觸點A、B應保持溫度一致。如用手接線后，各接點溫度會有一定

差異，須有足夠時間使其等溫；

3)電橋采用外接電源供電，改變電源極性，各測一次，取其平均值，以消除熱電勢影響。

供電的穩(wěn)壓源，市電的串模或共模干擾會影響電橋平衡點穩(wěn)定度。

4)若要提高變壓器線圈直流電阻測量速度，雙橋快速測試附加器。

4.2外接電源和外接指零儀

a. 外接電源：當需要在較長時間內測量低值電阻時，應采用外接電源供電。將電源選擇開關 扳到“BexT”,外接電源按極性從“BexT”接線柱接入。

b.  外 接 指 零 儀 ：若 要 提 高 指 零 儀 靈 敏 度 ，應 將 指 零 儀 選 擇 開 關 扳 到“ G e x ī ”, 外 接 指 零 儀 可 從“GexT”接線柱接入

5.注意事項

5. 1干電池

5.1.1橋路電源

a. 橋路電源即測量回路使用的1.5V1號干電池，因低值電阻測量時輸出電流較大，故應該 選用優(yōu)質、大容量、保質期以內的干電池，最好選用不易漏液的堿性電池；安裝時不僅

應認清極性，而且與接觸片必須可靠接觸，若有松動應將接觸片加以校正。

b. 電池性能的簡易判別法：電動勢和內阻是干電池主要技術參數。電動勢，直接用萬用表測 量，測得開路電壓近似為電動勢，要求所用干電池的電動勢值比較接近，且不低于標稱值

帶有電感的直流電阻的測量

a. 測量導線：變壓器測量導線一般較長，要求導線截面不能太小，即要求每根導線的電阻

應不大于0.19Ω。四線制專用測量導線。

b. 測量步驟：測量時應先按下“B”按鈕并鎖住、再間斷按“G”按鈕；測量完畢應先放

“G”后放“B”按鈕。   “B”按鈕按下時，即在測量過程中，不得卸下測量導線，否則 會拉電弧，危及人身安全。

c. 平衡點穩(wěn)定度：變壓器線圈的直流電阻測量時，會出現電橋平衡點不穩(wěn)定現象(指零儀 指針左右擺動),輕者對測量結果有疑問，重者將無法測量。要提高電橋平衡點穩(wěn)定度  有如下幾種方法。

1)避免電磁場和地磁場干擾：四根測量導線應絞合在一起； “工”接地接線柱應與大地接 地線相連。

2)采用外接電源供電：電橋平衡過程中必定要調節(jié)測量盤，微量機械振動會引起1號干電 池與接觸片之間接觸電阻的改變，至使測試電流波動，結果導致大電感產生反電動勢影 響電橋平衡點穩(wěn)定性。采用接觸良好、容量足的外接電源供電能提高平衡點穩(wěn)定度

3)變壓器線圈等直流電阻測量時，最好采用干電池或蓄電池供電，盡量不使用直接用市電

的80%;內阻可用瞬間短路電流法測定，即用萬用表大電流量程，進行瞬間短路測試， 短路電流越大內阻越小，電池性能越好。

5.1.2指零儀電源：9V疊層電池供指零儀用，同樣應選用優(yōu)質，保質期以內的干電池。 外接電源：允許使用1.5V任何類型的干電池或2V蓄電池。市售常規(guī)穩(wěn)壓電源，由于   低電壓輸出時調節(jié)細度有限，且容易失控，會損壞電橋。雙橋直流穩(wěn)壓電源，其具有體積小、重量輕、可靠性好和性價比高等特點，適合有交流供 電的場合使用，但不宜用于變壓器繞組的測量。

5.1.3電橋只能對無源(不帶電)電阻進行測試，嚴禁市電或其他電源從測量端引入。

5.電橋使用完畢，應將“B”、“G”按鈕復位，并將倍率開關置于“斷”位置。電橋若近  期內不用，應將所有電池取出，防止干電池漏液，如已漏液則應及時清洗，以防損壞電

橋。

5.2電橋貯放環(huán)境條件：溫度5～35℃,相對濕度25%～80%,空氣中無腐蝕性氣體，避免 陽光直射。

6.保證事項

用戶在遵守使用規(guī)則并不拆封印條件下，電橋從交貨檢定日起一年內，因產品質量問題而 發(fā)生故障時，本廠負責三包

7.成套性

a. 產品合格證

b. 使用說明書

c. 測量導線