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1 引言
在电机生产车间和电机维修点,当一台电动机生产安装或修理完毕之后,需要对它的很多参数进行测量,例如电机的转速、绕组的绝缘、电机的电流、绕组的电阻等。测量电机绕组的电阻通常要采用直流电桥,当直流电动机的电枢绕组较大时,采用直流单臂电桥;当电枢绕组的电阻值较小时,采用直流双臂电桥。笔者在实际工作中发现有很多人不会使用直流双臂电桥,本文给出利用QJ44型直流双臂电桥测量电动机电枢线圈电阻步骤。
2 测量步骤
1)确定电桥采用的电源。QJ44型直流双臂电桥由于采用晶体管式检流计,须在电桥背部的两个小槽中安装1或2节9 V的层叠电池,安装时注意电池的极性不能接反。QJ44型直流双臂电桥的桥体电源可以采用在桥体背部的两个大槽中安装1～6节1号干电池,也可通过桥体右上角的外接电源“B”接线柱,从外部稳压电源接入1.5 V的直流电压,同样必须注意电池的极性和接线柱的“ ”“-”不能接反。
2)检流计的调整。由于QJ44型直流双臂电桥在设计时没有可供外接检流计的接线柱,因此在使用时要采用电桥本身所带的检流计。装好电池之后,首先将电源开关“B1”扳在“通”的位置上,然后调节检流计的“调零”电阻,使检流计指针指零。再将检流计的“灵敏度”旋钮逆时针旋至最大位置,使灵敏度最低,这样在后面的操作中容易调整电桥平衡。调好之后将开关“B1”扳在“断”的位置上。
3)估算被测电阻。由于直流双臂电桥测量的准确程度较高,在测量时必须首先估算被测电动机电枢线圈的电阻值,这样可使后面的操作中电桥容易调整到平衡。电阻的估算,可采用万用表测量电动机电枢绕组的电阻值,测量后要记住电阻值,记为m×10n欧,其中1 4)被测电阻的接入。从电动机的电枢绕组两端引出两根导线,要求这两根导线要粗短,这样可以减小接线电阻对测量的影响,然后将它们接到被测接线柱C2、P2、P1、C1上,所引出的两根导线的两个端要接在外部的C2、C1上,接线柱要拧紧。接线柱拧紧可减小接触电阻对测量的影响,所测量的电阻值应为P1、P2间的值。
5)比率臂的选择。测量过程很关键的一步是如何选择比率臂,如果比率臂选择不正确,那么电桥很难调整平衡。QJ44型直流双臂电桥的比率臂有5个,分别×100、×10、×1、×0.1和×0.01。比率臂的选择可以采用下面两种方法。
第一种方法是被测电阻估算值范围在1～11欧,应选择×100的挡;被测电阻估算值范围在0.1～1欧,应选择×10的挡;被测电阻估算值范围在0.01～0.1欧应选择×1的挡;被测电阻估算值范围在0.001～0.01欧,应选择×0.1的挡;被测电阻估算值范围在0.000 1～0.001欧,应选择×0.01的挡。
第二种方法是利用公式法。根据万用表所测量的电阻值,利用公式10n 2,如3欧,n=0,比率臂就应选为×100 2=×100。
选好比率臂后,将比率臂转到相应的挡上。
6)粗调比较臂。QJ44型直流双臂电桥的比较臂有两个,一个为0.01～0.1十个挡,称为步进盘;一个为0.001～0.01,称为连续盘,它们是串联的。根据被测电阻的估算值,将步进盘调到估算值上。例如被测电阻估算值在3欧,步进盘调在0.03,连续盘调在0上,再将“B1”开关扳在“通”的位置上,然后先按下按钮B,再按下按钮G,观察检流计指针偏转方向并记住。然后先松按钮G,后松按钮B。也可将按钮B锁住,只按按钮G,这时要注意操作要迅速,因为电机的电阻值很小,耗电较大。
7)细调比较臂。若检流计的指针向“ ”方向偏转时,应减小比较臂的数值;若检流计的指针向“-”方向偏转时,应增加比较臂的数值。按上述步骤重复操作,当检流计指针偏转角度较小时,可同时按下按钮B、G按钮,调节连续盘,直到检流计的指针指零为止。
8)精确测量。当检流计指零时,顺时针旋转“灵敏度”旋钮置最大位置,使检流计灵敏度最高。同时按下按钮B、G按钮,此时检流计指针不在零位,按上述步骤重新调节比较臂,使检流计指零。此时应注意:由于在测量过程中,桥体电源会对电机的电枢绕组充电,在检流计灵敏度高时会对检流计造成冲击,因此,当检流计灵敏度高时,要先对绕组放电,然后再操作测量。
9)读数。在检流计处于最大灵敏度时,调整到检流计指针指零时,测量完毕,就可读数。被测电阻的大小等于比较盘的数值乘以比率盘的数值。
10)测量完毕。拆下被测电动机电枢线圈,将“B1”开关扳在“断”的位置上。如果长时间不用电桥,应将干电池从桥体背部取出,以防电池漏液腐蚀桥体。
3 结束语
若要想精确测量电动机绕组的电阻,就必须采用直流电桥;若要使电桥能很快调整到平衡,就必须熟悉直流电桥的使用步骤,否则就不会得到电机绕组的精确值。
在电机生产车间和电机维修点,当一台电动机生产安装或修理完毕之后,需要对它的很多参数进行测量,例如电机的转速、绕组的绝缘、电机的电流、绕组的电阻等。测量电机绕组的电阻通常要采用直流电桥,当直流电动机的电枢绕组较大时,采用直流单臂电桥;当电枢绕组的电阻值较小时,采用直流双臂电桥。笔者在实际工作中发现有很多人不会使用直流双臂电桥,本文给出利用QJ44型直流双臂电桥测量电动机电枢线圈电阻步骤。
2 测量步骤
1)确定电桥采用的电源。QJ44型直流双臂电桥由于采用晶体管式检流计,须在电桥背部的两个小槽中安装1或2节9 V的层叠电池,安装时注意电池的极性不能接反。QJ44型直流双臂电桥的桥体电源可以采用在桥体背部的两个大槽中安装1～6节1号干电池,也可通过桥体右上角的外接电源“B”接线柱,从外部稳压电源接入1.5 V的直流电压,同样必须注意电池的极性和接线柱的“ ”“-”不能接反。
2)检流计的调整。由于QJ44型直流双臂电桥在设计时没有可供外接检流计的接线柱,因此在使用时要采用电桥本身所带的检流计。装好电池之后,首先将电源开关“B1”扳在“通”的位置上,然后调节检流计的“调零”电阻,使检流计指针指零。再将检流计的“灵敏度”旋钮逆时针旋至最大位置,使灵敏度最低,这样在后面的操作中容易调整电桥平衡。调好之后将开关“B1”扳在“断”的位置上。
3)估算被测电阻。由于直流双臂电桥测量的准确程度较高,在测量时必须首先估算被测电动机电枢线圈的电阻值,这样可使后面的操作中电桥容易调整到平衡。电阻的估算,可采用万用表测量电动机电枢绕组的电阻值,测量后要记住电阻值,记为m×10n欧,其中1
5)比率臂的选择。测量过程很关键的一步是如何选择比率臂,如果比率臂选择不正确,那么电桥很难调整平衡。QJ44型直流双臂电桥的比率臂有5个,分别×100、×10、×1、×0.1和×0.01。比率臂的选择可以采用下面两种方法。
第一种方法是被测电阻估算值范围在1～11欧,应选择×100的挡;被测电阻估算值范围在0.1～1欧,应选择×10的挡;被测电阻估算值范围在0.01～0.1欧应选择×1的挡;被测电阻估算值范围在0.001～0.01欧,应选择×0.1的挡;被测电阻估算值范围在0.000 1～0.001欧,应选择×0.01的挡。
第二种方法是利用公式法。根据万用表所测量的电阻值,利用公式10n 2,如3欧,n=0,比率臂就应选为×100 2=×100。
选好比率臂后,将比率臂转到相应的挡上。
6)粗调比较臂。QJ44型直流双臂电桥的比较臂有两个,一个为0.01～0.1十个挡,称为步进盘;一个为0.001～0.01,称为连续盘,它们是串联的。根据被测电阻的估算值,将步进盘调到估算值上。例如被测电阻估算值在3欧,步进盘调在0.03,连续盘调在0上,再将“B1”开关扳在“通”的位置上,然后先按下按钮B,再按下按钮G,观察检流计指针偏转方向并记住。然后先松按钮G,后松按钮B。也可将按钮B锁住,只按按钮G,这时要注意操作要迅速,因为电机的电阻值很小,耗电较大。
7)细调比较臂。若检流计的指针向“ ”方向偏转时,应减小比较臂的数值;若检流计的指针向“-”方向偏转时,应增加比较臂的数值。按上述步骤重复操作,当检流计指针偏转角度较小时,可同时按下按钮B、G按钮,调节连续盘,直到检流计的指针指零为止。
8)精确测量。当检流计指零时,顺时针旋转“灵敏度”旋钮置最大位置,使检流计灵敏度最高。同时按下按钮B、G按钮,此时检流计指针不在零位,按上述步骤重新调节比较臂,使检流计指零。此时应注意:由于在测量过程中,桥体电源会对电机的电枢绕组充电,在检流计灵敏度高时会对检流计造成冲击,因此,当检流计灵敏度高时,要先对绕组放电,然后再操作测量。
9)读数。在检流计处于最大灵敏度时,调整到检流计指针指零时,测量完毕,就可读数。被测电阻的大小等于比较盘的数值乘以比率盘的数值。
10)测量完毕。拆下被测电动机电枢线圈,将“B1”开关扳在“断”的位置上。如果长时间不用电桥,应将干电池从桥体背部取出,以防电池漏液腐蚀桥体。
3 结束语
若要想精确测量电动机绕组的电阻,就必须采用直流电桥;若要使电桥能很快调整到平衡,就必须熟悉直流电桥的使用步骤,否则就不会得到电机绕组的精确值。