實(shí)驗(yàn)二十三 交流電橋

1、實(shí)驗(yàn)二十三實(shí)驗(yàn)二十三交流電橋交流電橋【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹俊裼媒涣麟姌驕y(cè)定電容和電感●了解交流電橋平衡原理，掌握其調(diào)節(jié)平衡的方法。【實(shí)驗(yàn)器材】音頻信號(hào)發(fā)生器，電阻箱，十進(jìn)制標(biāo)準(zhǔn)電容箱，晶體管毫伏表，QS18A型萬(wàn)能電橋，待測(cè)電容，電感，開關(guān)，導(dǎo)線等。【實(shí)驗(yàn)原理】交流電橋不僅具有直流電橋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精密、通用的特點(diǎn)，而且較直流電橋運(yùn)用更廣泛。不僅可以測(cè)量電阻，還可以測(cè)量電容、電感、互感、介質(zhì)損耗和頻率等。交流電橋的電路如圖23——1，形式與惠斯通電橋

2、相同，區(qū)別在于交流電橋使用交流電源（如音頻信號(hào)發(fā)生器），平衡指示器用交流檢流器（如交流毫伏表、耳機(jī)、示波器等），四個(gè)橋臂中不僅有電阻、還有電容、電感或他們的組合。因此交流電橋的平衡條件不僅受橋臂元件數(shù)值的影響，同時(shí)還受相角關(guān)系的影響。1.●交流電橋的平衡條件●如圖23——1所示，為四個(gè)橋臂的復(fù)阻抗。類似惠斯通電432ZZZZ橋，當(dāng)交流電橋平衡時(shí)，沒有電流通過(guò)平衡指示器，即B、D兩點(diǎn)在任何時(shí)刻電位卻相等，其平衡方程為3241ZZZZ?或4

3、231ZZZZ?即交流電橋平衡時(shí)，相對(duì)臂復(fù)阻抗的乘積相等。若采用指數(shù)形式表示復(fù)阻抗iiiiezZ??其中Zi稱為復(fù)阻抗的“?！?，稱為復(fù)阻抗Zi的“幅角”，則（23——2）式可變?yōu)椋?Zi?)(42)(314231???????ejejzzzz上式兩邊相等意味著方程式等號(hào)兩邊的模和幅角分別相等，即：44RZ?根據(jù)平衡條件（23——2）式有)1()1(43SSXCCjRRCjR??????令其虛部和實(shí)部相等得：SXCRRC43?SCRRR3

4、4??電橋平衡時(shí)根據(jù)CsCsR3R4的值即可求得待測(cè)電容Cx和損耗電阻rc..●3.麥克斯韋電感電橋這是一種利用已知電容來(lái)測(cè)定電感的電橋。由于任何電感都是由導(dǎo)線制成的，導(dǎo)線具有一定的電阻，因此可以把實(shí)際電感看作一個(gè)理想電感L和一個(gè)損耗電阻的串聯(lián)組合，其等效電路如圖23——3（a）所L?示。電感線圈的越小，在交流電的一個(gè)周期里線圈儲(chǔ)存L?的能量相對(duì)于損耗能量越大，就稱這個(gè)線圈的質(zhì)量越好，常用“品質(zhì)因素”Q來(lái)表示線圈這一性質(zhì)。定義：LLQ?