这是一种最简单的用已知电感测定未知电感的电桥。电路如图11-6所示,为数值连续可调的标准电感器,为它的等效电阻;分别为待测电感及其等效电阻;均为可调无感电阻。根据测量时电感不同的损耗情况(相应于各种数值),可将开关K键合在A或B处以使电桥达到平衡。如果开关合在A处电桥平衡,平衡方程为
令虚部和实部分别相等,则有:
(11—4)
(11—5)
如果开关合在B处电桥平衡,则有:
(11—6)
(11—7)
由式(11-4)、(11-5)或式(11-6)、( 11-7)可知,如果的值一定,反复调节R及使指示值减至最小,则电桥达到平衡,并由平衡方程求,出未知电感值
2、麦克斯韦一维恩电桥
这是一个利用已知电容来测定电感的电桥。电路如图11—7所示,分别为待测电感及其 损耗电阻,为标准电容,均为可调无感电阻。电桥平衡方程为:
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令虚部和实部分别相等,有
(11一8)
(11一9)
将式(11一8)、(11一9)代入式(11一3),可得:塞西莉亚
(11一10)
由式(11—8), (11—9)可知,如果的值一定,分别调节,两个平衡方程即能各自独立地成立。但实际测量中,由于电容不能连续地调节,故常固定而调节来达到平衡。但这种调节方式不再能使两方程独立无关,所以需要反复地进行多次调节,才能达到最后平衡。在某些万能电桥(如QS18A)中,就是利用这种桥路来测定电感的。由式教师节感恩卡(11—10)可知,此电
桥测得的Q值与成正比,由于值不能很大,故不适于测量Q值很高的电感。
3、海氏电桥
这个电桥也是利用电容来测定电感的,并适用于测量Q值高的电感线圈。电路如图11—8所示,
分别为待测电感及其损耗电阻,为标准电容。平衡方程为:
ca127
令实部和虚部分别相等,解方程后可得:
(11一11)
(11一12)
由上式可知,此电桥的平衡条件与频率有关,如果电感线圈的Q值很高,即,由平衡方程的虚部可知, 即,所以
(11—13)
则的表达式与频率无关。实际测量时,往往固定电容而反复调节,使电桥达到平衡。由于项的影响很小,所以本方法对频率的测量要求不高。
4、电容电桥:
这是一种最简单的测量电容的电桥,也是某些成品电桥所选用的测量电容的桥路(如QS18A型万能电桥)。如图11—9所示,分别为待测电容及其损耗电阻,为标准电容。平衡方程为
令实部和虚部分别相等,则有:
(11—4)
(11—5)
固定值,反复调节(或),使电桥达到平衡,从而求得。
直流电桥之一——单臂电桥(惠斯登电桥)
惠斯登电桥的平衡条件:
Rx=R1*R3/R2
惠斯登电桥是直流电桥,只能测量电阻,适用于测中值电阻(1~1M欧)。
直流电桥之二宝黛体——双臂电桥(凯尔文电桥)
凯尔文电桥的平衡条件:
Rx=R2*Rn/R1
可以测量0.0001~11欧姆之间的电阻。
电容电桥1
串联电阻式电桥,适合测量损耗小的电容。
平衡条件是:
Rx=R2*Rn/R3
Cx=R3*Cx/R2
被测电容的损耗因数D=ωCnRn
电容电桥2
容电桥适合测量损耗大的电容。
平衡条件:
Cx=Cn*R3/R2
Rx=Rn*R2/R3
损耗因数为
D=1/(ωCnRn)
电容电桥3
高压电容电桥,又叫西林电桥。用于测量高压电容。
平衡条件:
Cx=Cn*R3/R2
Rx=R2*C3/Cn
D=ωCxRx
电感电桥一——海氏电桥
海氏电桥,测量高Q值电感,平衡条件:
Lx=(R2*R4*Cn)/(1+(ωCnRn )2) 『haipad(ωCnRn)平方』
Rx=(R2*R4*Rn(ωCn)2)/(1+ (ωCnRn )2)
Q=1/ωCnRn =ωLx/Rx