交流电桥(2)

实验名称 ：交流电桥

实验目的：掌握交流电桥的组成原理和用交流电桥测电感电容的方法.

实验原理:

一，交流电桥组成与基本原理

?Z平衡条件 ： 1??Z2即

?Z3 ?Z4Z1i??1??2?Z3i??3??4?e?e Z2Z4Z1Z3? Z2Z4

实部相等

虚部相等 ?1??2??3??4二,交流元件

电阻ZR?R?i0 电流与电压相位一致

1? 电流比电压超前 i?CX2电容 容抗ZC?电感 感抗ZL?i?Lx电流比电压落后?

2实验一:交流电桥测电感

各臂阻抗

1?&Z??R1/?1?i?CsR1??11?i?Cs?R1???Z&?R2?2&?R?Z33?&??Z4?R4?RX?i?LX?R?i?LX

R1?R?i?Lx??R2R3?1?i?CsR1?实部与虚部分别相等,得到平衡时

?LX?R2R3Cs??R?R4?RX?R2R3/R1 ?R?RR/R?R2314?X

其中Rx为Lx的损耗电阻，是由于涡流作用以热量形式发散出去，恰似在电感上串联一个Rx等效电阻。电感的Q值 Q??LRX

实验二:交流电桥测电容

各臂阻抗

&?R?Z11?&?Z2?R2??&1 Z?R??3Xi?CX??&?R?1?Z4si?Cs???1R1?Rs?i?Cs?实部与虚部分别相等,得到平衡时,

??1?RR???2Xi?CX???? ?CX?R2RCS,RX?1RS R1R2 其中CS为标准电容，由电容箱调节RS为标准电阻，由电阻箱调节，Rx为Cx的损耗电阻，是由于涡流

作用以热量形式发散出去，恰似在电容上串联一个Rx等效电阻。

试验记录

实验仪器及规格精度

ZX17-1交直流电阻器 0.5W RX710型十进制电容箱50V AC 参考值

LX:13mH RL:10? CX:0.68?F RC:0.65? f?1500Hz

计算公式如下: 实验一

?LX?R2R3Cs?'R?R?RX?R2R3/R1???RL?R2R3/R1?R'??Q??LX?2?fLX ?RXRX?

计算值填入试验表格

R1/? 291.3 801.0 510.0 131.0

实验二

R2/? 300 500 400 200 R3/? 300 500 400 200 R'/? 300 300 300 300 Cs/?F 0.1508 0.0550 0.0854 0.3320 Lx/mH 13.57 13.75 13.66 13.28 RL/? Q/H.S?1.??1 8.96 12.11 13.72 5.34 14.28 10.70 9.38 23.42 ??CX????RX???Tan???R2CSR1R1RSR2??CR?2?fCR

计算值填入下表

R1/? 300 300 300 300

R2/? 300 400 600 900 Rs/? 0.7 0.9 1.3 1.9 CS/?F 0.6340 0.5120 0.3220 0.2110 RX/? 0.7 0.67 0.65 0.63 Cx/?F 0.634 0.683 0.644 0.633 Tan? 0.004181 0.004341 0.003943 0.003776 试验结果分析:

试验一

LX?LX1?LX2?LX3?LX4?13.57mH

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