直流电阻的测量

一、测量直流电阻的目的

电气设备因制造不良或运行中发生过热、振动和受到机械应力，可能造成导线断裂、接头开焊、匝间短路、触头过热等缺陷。测量直流电阻的目的，是鉴定设备导电回路的完整性及连接质量，以发现和消除隐患，保证电气设备的运行。

直流电阻是电气设备电流回路常用试验，是检修预试中必不可少的试验项目。

二、直流电阻的测量方法

1、直流平衡电桥

a) 直流单臂电桥（惠斯通电桥）

直流单臂电桥的主要特点是灵敏度高，可以获得高度准确的测量结果，适用于测量1~99990Ω。它是一种较量仪器，不能直读，当电桥平衡后测量结果通过公式Rx = (R2/R3)*R1计算得出，公式中Rx为被测电阻，R1/R2为比例臂，R3为比较臂。

测量步骤如下：

1. 先将检流计的锁扣打开（由内向外），调节调零器把指针调零。

2. 把被测电阻接在“Rx”的位置上。

3. 要求用较粗较短的导线，并将漆膜刮净，拧紧接头，避免采用线夹，因为接头接触不良将使电桥的平衡不稳定，严重时可能损坏检流针。

4. 估计被测电阻的大小，选择适当的桥臂比率，使比较臂的四挡都能被充分的使用，这样容易把电桥调到平衡，并能保证测量结果的4位有效数字。

5. 松开检流计的锁紧旋钮，先按下电源按钮B并锁住，再按下检流计按钮G（点接）。

6. 调整比较臂电阻使检流计指向零位，电桥平衡。若指针指“+”，则需要增加比较臂电阻，指针指向“—”，则需要减小比较臂电阻，如此反复调节，直到检流计直到零位位置。

7. 读取比较臂4个读盘的数值，根据公式Rx=R1*(R2/R3)得出被测电阻值

8. 测量完毕，先断开检流计按钮，再断开电压按钮，然后拆开被测电阻，再将检流计锁扣锁上，以防搬动过程中损坏检流计。

使用单臂电桥应注意的事项：

1. 根据被测电阻值的大学及对测量误差的要求，参照说明书表格中的规定选择相应的比例臂（倍率）。

2. 电池电压不足会影响电桥的灵敏度，所以如发现电池电压不足时应调换。当采用外接电源时，必须注意极性，且勿使电压超过规定值，否则可能烧坏桥臂电阻，这时可在电源电路中串接一个可调保护电阻以便降压。

3. 测量端与被测电阻间的连接导线应尽量短而粗，连接牢靠、漆膜应刮净，避免采用线夹，以提高测量精度。

4. 在测量具有电感的电阻（例如电机或变压器绕组的电阻）时，应先接通电源，再按检流计按钮，断开时应先断开检流计按钮，再断开电源，以免线圈的自感电动势打坏检流计。

5. 电桥不用时应将检流计锁住并短接内、中接线柱，以免在搬动时震断吊丝。

6. 在调节比较臂电阻的过程中，电桥还未接近平衡状态时，流过检流计的电流可能较大，这时应松开检流计按钮。只能每次调节后，短时按下按钮，以保护检流计不至于损坏。

7. 对具有电容的设备进行测量时，应先放电后再测量。

b) 直流双臂电桥（开尔文电桥）

双臂电桥是用来测量测量10^(-6)~10^2Ω低电阻的常用仪器，测量准确度高。

直流双臂电桥常用来测量金属材料的电阻率、电机、变电器绕线组的直流电阻、低阻值线圈电阻、电缆电阻、开关接触电阻以及直流分流器电阻等。通过测量变压器及电机等设备的直流电阻，可以检查出设备的导电回路有无接触不良、焊接不良、线圈故障及接线错误等缺陷。

测量步骤如下：

以用 QJ103 型双电桥测量 100kW三相交流异步电动机定子绕组的组织为例来介绍。

1. 打开检流计的锁扣，如指针不在零位，应旋动机械调零装置使指针指零，再旋紧锁扣。

2. 注意电压端钮P1、P2一定要接在电流端钮C1、C2的内侧。

3. 估计以下定子绕组阻值的大致范围，对于100KW电动机定子绕组阻值，假设大约为0.05~0.2Ω之间，查表1-4倍率应为X10，误差为±2%。

4. 将比例臂R1/R2（倍率旋钮）转向X10档，将比较臂Rn（标准电阻读书盘）调到0.015Ω左右，松开检流计锁紧旋钮B并锁住，再用左手按检流计按钮GA，此时若检流计指针指向标度尺“+”端选择，应增大比较臂的电阻值。若向“-”端偏转应减小比较臂的电阻值。如此反复调节Rn，直到检流计指向零位为止。此时若表较比的转盘指针直到0.0127时，则根据公式：Rx=Rn2 R2/R2 = 10*0.0127 = 0.127Ω。

使用直流双臂电桥应注意事项

1. 严格遵守电气安全规程和设备试验规程

2. 电桥的电位桩头要靠近被测电阻，电流桩头要接在电位桩头的上面。

3. 双臂电桥测量电阻时的工作电流较大，电源容量要大，可用蓄电池做外接电源。测量时操作速度要快，测量结束时应立即关闭电源。

2、电压降法（电流电压表）

电压降法又称电流电压表法，在被测量回路中通以直流电流，因而在回路电阻上产生电压降，测量出回路的电流及电压降，根据欧姆定律，即可算出回路的直流电阻。

为了减小接线方式所造成的测量误差，当测量大电阻时（被测电阻大于电流表内阻200倍以上）应采用图1方式接线，当测量小电阻时，（电压表内阻大于被测电阻200倍以上）应采用图2方式接线。

测量大电感的绕组时，为避免感应电动势损坏电压表，应先接通电流，待电流稳定后接入电压表，测量结束时，应先断开电压表。

表计准确度不应小于0.5级，电流表选用内阻小的，电压表选用内阻大的。

三、直流电阻测试中的注意事项

测量直流电阻实验时，设备应处于冷态，应同时测量被试品和周围客气的温度，不应有较大差别。

测量仪器的选用：电流的大小、测量范围、被试品 的性质等。

需停运测量，测量前应充分放电。

被试设备应与其他设备断开，且不能接地。

测量小电阻时四端接线方法应无错误。