dh4518交流電橋的原理和應(yīng)用(完整版)
【正文】 測量元件，既可設(shè)計一個理論上能平衡的橋路類型，又可設(shè)計一個理論上不能平衡的橋路類型，以驗證交流電橋的工作原理。（3）、電橋在平衡中需要反復(fù)調(diào)節(jié)，才能使幅角關(guān)系和幅模關(guān)系同時得到滿足。 被測電容的等效電路實際電容器并非理想元件，它存在著介質(zhì)損耗，所以通過電容器C的電流和它兩端的電壓的相位差并不是90176。所以，如果用R或Rˊ來表示實際電容器的損耗時，還必須說明它對于哪一種等效電路而言。因此當被測電容的損耗大時，宜采用圖5所示的另一種電容電橋的線路來進行測量，它的特點是標準電容Cn與電阻Rx是彼此并聯(lián)的，則根據(jù)電橋的平衡條件可以寫成Rb〔 〕=Ra〔 〕整理后可得 Cx=Cn (6) Rx=Rn (7)而損耗因數(shù)為D=tgδ= = (8)交流電橋測量電容根據(jù)需要還有一些其他形式，也可參見有關(guān)的書籍設(shè)計。用海氏電橋測量時，其Q值為Q== （10）由式（10）可知，被測電感Q值越小，則要求標準電容Cn的值越大，但一般標準電容的容量都不能做得太大，此外，若被測電感的Q值過小，則海氏電橋的標準電容的橋臂中所串的Rn也必須很大，但當電橋中某個橋臂阻抗數(shù)值過大時，將會影響電橋的靈敏度，可見海氏電橋線路是宜于測Q值較大的電感參數(shù)的，而在測量Q＜10的電感元件的參數(shù)時則需用另一種電橋線路，下面介紹這種適用于測量低Q值電感的電橋線路?？梢姌蚵沸问脚c直流單臂電橋相同，只是這里用交流電源和交流指零儀作為測量信號。交流電橋采用的是交流指零儀，所以電橋平衡時指針位于左側(cè)0位。驗證交流電橋的平衡條件?！舅伎碱}】交流電橋的橋臂是否可以任意選擇不同性質(zhì)的阻抗元件組成？應(yīng)如何選擇？為什么在交流電橋中至少需要選擇兩個可調(diào)參數(shù)？怎樣調(diào)節(jié)才能使電橋趨于平衡？交流電橋?qū)κ褂玫碾娫从泻我?？交流電源對測量結(jié)果有無影響？【實驗過程參考】串聯(lián)電阻式測量電容 按圖4連線，選擇CX 。調(diào)節(jié)平衡的過程與串聯(lián)電阻式測量電容時相同。10Hz正弦波失真：小于1%輸出電壓幅度：內(nèi)置數(shù)顯交流電壓表交流電壓測量范圍：0～2V，三位半數(shù)顯內(nèi)置頻率計測量范圍：20Hz～10kHz測量誤差：%四位LED數(shù)顯內(nèi)置交流指零儀本儀器的交流指零儀帶有過量程保護，使用時不會打壞表頭。能干的人，不在情緒上計較，只在做事上認真；無能的人！不在做事上認真，只在情緒上計較。供電電源：220V177。 并聯(lián)電阻式測量低Q電感按圖7連線，選擇LX為1mH進行實驗根據(jù)公式：LX=RbRaCn Rx= Ra 選擇Ra為100Ω，, 調(diào)節(jié)Rb和Rn使檢流計指示最小，可見值這時Rb也該在1KΩ左右。注意：應(yīng)先將靈敏度調(diào)小使指針在表頭的刻度的60%范圍內(nèi)，再調(diào)節(jié)Rb和Rn使檢流計指示最小，直至靈敏度最高，而指針指示最小，這時電橋已平衡。（2）、測量電容和電感時，損耗平衡（Rn）的調(diào)節(jié)細度受到限制，尤其是低Q值的電感或高損耗的電容測量時更為明顯。交流電橋測量電容根據(jù)前面實驗設(shè)計的介紹，用串聯(lián)電阻式電容電橋測量兩個損耗不同Cx電容；用并聯(lián)電阻式電容電橋測量兩個損耗不同Cx電容。R2即RX=該電橋線路又稱為麥克斯韋電橋。根據(jù)實際的需要，也可采用標準電感作為標準元件，這時`標準電感一定要安置在與被測電感相鄰的橋臂中，這里不再作為重點介紹。φ對兩種等效電路都是適合的，所以不管用哪種等效電路，求出的損耗因數(shù)是一致的。要小一個δ角就稱為介質(zhì)損耗角。收斂性愈好，電橋趨向平衡愈快；收斂性差，則電橋不易平衡或者說平衡過程時間要很長，需要測量的時間也較長。根據(jù)前面的分析，滿足平衡條件的橋臂類型，可以有許多種。
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