交流电桥实验报告
交流电桥
c
• 调节电桥达平衡时通过交流平衡指示器G的电流为0， 此时c，d两点等势。
当电桥平衡时， 由此可得
I cd 0
c
I1 I 2
则 即
I3 I 4 U cb U db
a
Z1
G
Z2
b
U ac U ad
I1Z1 I 4 Z 4
I 1 Z1 I 4 Z 4 I 2 Z 2 I3Z3
Z1Z 3 Z 2 Z 4 将各阻抗值带入电桥平衡条件， 方程两边实部和虚部分别相等，可得 1 3 2 4
C x Rx tan Ra Cn Rb Rb Rn Ra Rx C x Rn Cn
⑺
实验时反复调节 Cn 和 Rn 的值，直到电桥示零器读数达 最小，电桥平衡，读出电桥平衡时 Cn , Rn 的值，带入⑺ 式即可算出待测电容、损耗电阻和损耗因子。 ⑺式中 2f ，f为交流电源频率。
Z1Z 3 Z 2 Z 4 将各阻抗值带入电桥平衡条件， 1 3 2 4 方程两边实部和虚部分别相等，可得
Ra Cn C x Rb Rb Rn Rx Ra 1 1 D tan C x Rx Cn Rn
主要内容
实验目的 实验仪器 实验原理 实验内容
重点：交流电桥的实验原理 难点：交流电桥的调节平衡的方法
数据记录 数据处理 注意事项 思考题目
实验目的
1．了解交流电桥结构特点； 2．学习和掌握交流电桥的平衡条 件和测量原理及调节平衡的方法； 3．学会用交流电桥测电感、电容 的方法。
实验仪器 交流电桥实验仪 ：DH4518型
（阻抗条件式） —— 模平衡条件 Z1Z 3 Z 2 Z 4 1 3 2 4 （相角条件式） —— 相位平衡条件
交流电桥 大学物理实验
交流电桥一．引言直流电桥是精测直流电阻的仪器，本实验所研究的交流电桥则是用来测量交流电路中各种元件参数的仪器。
除可测量交流电阻、电感、电容外，还可测量与电感、电容有关的其他物理量，如互感、介电常数、导磁率等。
可见交流电桥在交流测量方面的用途十分广泛。
交流电桥因测量任务的不同而有各种不同的形式，但只要掌握了它的基本原理和测量方法，对于各种形式的交流电桥都比较容易掌握。
本实验通过几种常用交流电桥电路来测量电感、电容等参数，以加深了解交流电桥的平衡原理、掌握调节交流电桥平衡的方法。
二．目的要求1.掌握交流电桥的平衡条件和测量原理。
2.掌握交流电桥平衡的调节方法。
3.学会使用LCR数字电桥测量电感、电容等元件参数。
三．原理需要了解以下内容：1.电感、电容元件的等效电路及有关参数2.交流电桥及其平衡条件3.常用的交流电桥电路（1）电感电桥（2）麦克斯韦（Maxwell）电桥y 电桥（3）海氏（Ha s)（4）电容电桥4.交流电桥平衡的调节四．仪器用具无感电阻箱三个（其中一个固定置放1000Ω，0.1级），标准电感一个(0.1H，0.1级)，标准电容一个（0.1μF，0.2级），信号发生器一台，交流毫伏表一台，待测电感（约0.12H），待测电容(约0.1μF)，LCR数字电桥。
五．实验内容1.按本实验所述三种测量电感电桥中任选一种且自组，测量待测电感线圈的电感量L X、损耗电阻r X及品质因数Q，测量频率为1KHz。
2.测量待测电容器的电容量C X、损耗电阻r X及损耗因数tanδ,测量频率为1KHz。
3.用LCR数字电桥分别测量待测电感的电感量L X、损耗电阻r X、品质因数Q和待测电容的电容量C X、损耗电阻r X及损耗因数tanδ。
4．将数字电桥与自组桥测得的结果相比较。
六．注意事项1.仪器用具较多，位置摆放要适当，避免因导线纵横交错而干扰指示器的正常工作。
2.接线时，各仪器的接线柱不可拧得过死；调节时，各仪器旋钮不可过力旋转，以免将它们损坏或将其内部接线扭断。
13实验十三 交流电桥
1、串联电阻式测量电容 按图连线，选择Cx为0.01μF进行实验。 根据公式 Rb Rx Rn Ra Ra C X Cn Rb
D tg Cn Rn
选择Ra为1KΩ，选Cn为0.01μF,调节Rb 和Rn使检流计指示最小，可见这时Rb也该在 1KΩ左右。注意：应先将灵敏度调小使指针 在表头的刻度的60％范围内，再调节Rb和Rn 使检流计指示最小，直至灵敏度最高，而指 针指示最小，这是电桥已平衡。 再根据公式计算出Cx、Rx、D。也可根 据公式选择其他档的Cn、Ra测量，但是， CnRn的选择必须满足：
一、电容电桥 1、被测电容的等效电路
UR IR D tg CR I UC C
2(b)矢量图
图3(a)有损耗电容器的并联等效电路
图3(b)矢量图
U IR 1 R D tg I C C U C R
应当指出，在图2b和图3b中，δ=90°-φ 对两种等效电路都 是适合的，所以不管用哪种等效电路，求出的损耗因数是一 致的。
相应的测量结果为
LX Rb RaCn Rb RX Ra Rn
(11)
被测对象的品质因数Q为
Q
LX
RX
RnCn
(12)
它的平衡是与频率无关，应用范围较广 。
三、电阻电桥
测量电阻时采用惠斯登电桥，当检流计G 平衡时，cd两点为等电位，则： I1=I2，I3=I4 下式成立： I1R1=I4R4， I2R2=I3R3 于是有 R1 R4 R2 R3
所以 Z1Z3=Z2Z4 (1) 上式就是交流电桥的平衡条件，它说明： 当交流电桥达到平衡时，相对桥臂的阻抗的 乘积相等。 由图1可知，若第一桥臂由被测阻抗ZX构 成，则
电桥实验报告 误差分析
电桥实验报告 - 误差分析引言电桥是一种用于测量电阻和电容的仪器，常用于工程和科学实验中。
在电桥实验中，我们可以通过测量电桥的平衡点来确定未知电阻或电容的值。
然而，由于各种因素的影响，电桥实验结果可能存在误差。
本文将对电桥实验中的误差进行分析，并提供一些可能的解决方案。
误差来源1. 测量仪器误差测量仪器本身可能存在一定的误差。
例如，电阻表、电容表等仪器可能存在示值误差或者精确度误差。
这意味着即使我们使用相同的标准元件进行校准，仪器的测量结果仍然可能存在一定的偏差。
解决方案：可以通过在实验前对测量仪器进行校准，记录下测量仪器的示值误差或者精确度误差，并在实验中进行相应的修正。
2. 连接线和接触电阻电桥实验中，连接线和电阻器之间的接触电阻可能导致实际电阻值的偏差。
接触电阻的存在会引入额外的电阻，从而影响测量结果。
解决方案：确保连接线和电阻器之间的接触良好，可以通过清洁连接端口、使用良好质量的连接线以及适当的插头设计来减小接触电阻的影响。
3. 温度影响温度的变化会导致电阻值的变化，从而影响电桥实验的结果。
电阻器的电阻值通常随着温度的变化而变化，这可能会引入误差。
解决方案：可以在实验进行之前，将电阻器和其他元件放置在稳定的温度环境中，以减小温度对测量结果的影响。
另外，也可以使用温度补偿电桥来进行实验，该电桥可以在一定程度上抵消温度带来的误差。
4. 悬挂误差电桥实验中，未知电阻或电容的悬挂方式也可能引入误差。
悬挂方式不当会导致电阻或电容与其他元件之间存在额外的电阻或电容。
解决方案：确保未知元件的悬挂方式正确，并尽量减小与其他元件之间的接触面积，以减小悬挂误差的影响。
误差分析在电桥实验中，误差的大小通常可以通过以下公式进行计算：误差=|测量值−真实值真实值|×100%通过计算误差，我们可以评估实验结果的准确性。
结论电桥实验中的误差主要来源于测量仪器误差、连接线和接触电阻、温度影响以及悬挂误差。
为了减小误差的影响，我们可以对测量仪器进行校准，确保连接线和电阻器之间的接触良好，控制实验环境的温度，以及正确悬挂未知元件。
电桥特性实验报告
一、实验目的1. 理解并掌握电桥的基本原理和测量方法。
2. 熟悉不同类型电桥（如惠斯通电桥、双臂电桥、交流电桥）的特性和应用。
3. 学习如何通过调节电桥参数来达到平衡状态，并利用电桥测量电阻、电容和电感等参数。
4. 分析实验数据，评估电桥的测量精度和误差来源。
二、实验原理电桥是一种测量电阻、电容和电感等参数的电路。
它由四个桥臂组成，通过调节桥臂参数使电桥达到平衡状态，从而实现参数的测量。
1. 惠斯通电桥：由四个电阻组成，用于测量未知电阻值。
当电桥平衡时，电桥对角线上的电位相等，通过测量已知电阻和未知电阻的比值，可以计算出未知电阻的值。
2. 双臂电桥：由四个电阻和一个电流源组成，用于测量低电阻值。
通过采用四端接法，可以消除接触电阻的影响，提高测量精度。
3. 交流电桥：由电阻、电容和电感等元件组成，用于测量电容、电感和品质因数等参数。
通过调节电桥参数，使电桥达到平衡状态，可以计算出待测元件的参数。
三、实验仪器与设备1. 惠斯通电桥实验仪2. 双臂电桥实验仪3. 交流电桥实验仪4. 待测电阻、电容和电感5. 检流计6. 交流电源7. 导线8. 计算器四、实验内容与步骤1. 惠斯通电桥实验：(1) 按照电路图连接惠斯通电桥实验仪。
(2) 调节已知电阻和未知电阻的比值，使电桥达到平衡状态。
(3) 记录已知电阻和未知电阻的值，计算未知电阻的测量结果。
2. 双臂电桥实验：(1) 按照电路图连接双臂电桥实验仪。
(2) 调节已知电阻和未知电阻的比值，使电桥达到平衡状态。
(3) 记录已知电阻和未知电阻的值，计算未知电阻的测量结果。
3. 交流电桥实验：(1) 按照电路图连接交流电桥实验仪。
(2) 调节电桥参数，使电桥达到平衡状态。
(3) 记录待测元件的参数，计算电容、电感和品质因数的测量结果。
五、实验数据与处理1. 记录实验数据，包括已知电阻、未知电阻、电容、电感等参数的测量值。
2. 分析实验数据，计算测量结果的平均值和标准偏差。
用数字电桥测交流参数实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除用数字电桥测交流参数实验报告篇一：用数字电桥测交流参数篇二：数字电桥测交流参数实验报告四川大学网络教育学院实验报告实验名称:用数字电桥测交流参数学习中心兴城奥鹏学习中心姓名杨井均学号实验内容:用Th2080型LcR数字交流电桥测量RLc的各种参数，了解电阻、电容、电感的特性实验内容:1.加电首先将电源线带Iec一端接到电桥左后方的Iec插座上，另一端插入合适的电源插座上，搬动电桥左后方的船形开关，即使电桥通电。
通电后，显示器、量程及功能指示器随之变亮。
电桥可自动置于电感、电容测量档，并联等效及1Khz频率状态。
正常情况下，内部电路加电几秒钟后即能稳定，便可进行测量。
2.被测元件的接入方法⑴通常径向引线的元件可直接插入组合测试夹夹板内，而接入特殊柔性引线的元件时，应借助夹板离合器进行，该离合装置位于测试夹的正下方。
⑵接入轴向引线元件时，为避免扭折引线，可采用轴向转接头，先把这两个配件分别插入测试夹的两端，再将其间距调正到适合元件测量的位置，然后便将轴向引线元件插入两端的配件夹内。
⑶在轴向转接头必需相当牢固定的场合，如在测量大量的同类元件时，需采用支撑板。
安装支撑板：首先把轴向转接头调整到适当的位置上，然后将支撑板悬置于轴向转接头上方，让每个轴向转接头穿过支撑板上的槽缝，放好支撑板，将固定螺钉对准电桥面板上的螺孔，最后上紧螺钉。
注意：安装时不易将螺钉拧得过紧。
注意：本电桥虽能够对充电电容接入测试进行防护，但最好应将充电电容经适当电阻放电后才进行测量。
3.控制按键的操作控制装置由6个接键构成，分上下两排于仪器面板右上方，图1-37所示。
上排每个按键配有一支红色（LeD）发光二极管，按动一下发出红光表示该功能有效。
下排每个按键配有两支红色（LeD）发光二极管，这些红色发光二极管分别用来指示各功能按键控制状态。
按动任一按键，如果是上方的LeD亮，要改变此状态，需重新再按一下，就换为下方的LeD亮。
数字电桥测交流参数实验报告
数字电桥测交流参数实验报告数字电桥测交流参数实验报告四川大学网络教育学院实验报告实验名称:用数字电桥测交流参数学习中心兴城奥鹏学习中心姓名杨井均学号201*04545231实验内容:用TH2080型LCR数字交流电桥测量RLC的各种参数，了解电阻、电容、电感的特性实验内容:1.加电首先将电源线带IEC一端接到电桥左后方的IEC插座上，另一端插入合适的电源插座上，搬动电桥左后方的船形开关，即使电桥通电。
通电后，显示器、量程及功能指示器随之变亮。
电桥可自动置于电感、电容测量档，并联等效及1KHz频率状态。
正常情况下，内部电路加电几秒钟后即能稳定，便可进行测量。
2.被测元件的接入方法⑴通常径向引线的元件可直接插入组合测试夹夹板内，而接入特殊柔性引线的元件时，应借助夹板离合器进行，该离合装置位于测试夹的正下方。
⑵接入轴向引线元件时，为避免扭折引线，可采用轴向转接头，先把这两个配件分别插入测试夹的两端，再将其间距调正到适合元件测量的位置，然后便将轴向引线元件插入两端的配件夹内。
⑶在轴向转接头必需相当牢固定的场合，如在测量大量的同类元件时，需采用支撑板。
安装支撑板：首先把轴向转接头调整到适当的位置上，然后将支撑板悬置于轴向转接头上方，让每个轴向转接头穿过支撑板上的槽缝，放好支撑板，将固定螺钉对准电桥面板上的螺孔，最后上紧螺钉。
注意：安装时不易将螺钉拧得过紧。
注意：本电桥虽能够对充电电容接入测试进行防护，但最好应将充电电容经适当电阻放电后才进行测量。
3.控制按键的操作控制装置由6个接键构成，分上下两排于仪器面板右上方，图1-37所示。
上排每个按键配有一支红色（LED）发光二极管，按动一下发出红光表示该功能有效。
下排每个按键配有两支红色（LED）发光二极管，这些红色发光二极管分别用来指示各功能按键控制状态。
按动任一按键，如果是上方的LED亮，要改变此状态，需重新再按一下，就换为下方的LED亮。
下面对各按键功能作说明：⑴LC－－R按键此键用来决定显示电抗还是电阻元件测量值，若按亮“LC”左侧的LED，电桥即可测量电感或电容。
用数字电桥测交流参数实验报告
用数字电桥测交流参数实验报告竭诚为您提供优质文档/双击可除用数字电桥测交流参数实验报告篇一：用数字电桥测交流参数篇二：数字电桥测交流参数实验报告四川大学网络教育学院实验报告实验名称:用数字电桥测交流参数学习中心兴城奥鹏学习中心姓名杨井均学号实验内容:用Th2080型LcR数字交流电桥测量RLc的各种参数，了解电阻、电容、电感的特性实验内容:1.加电首先将电源线带Iec一端接到电桥左后方的Iec插座上，另一端插入合适的电源插座上，搬动电桥左后方的船形开关，即使电桥通电。
通电后，显示器、量程及功能指示器随之变亮。
电桥可自动置于电感、电容测量档，并联等效及1Khz频率状态。
正常情况下，内部电路加电几秒钟后即能稳定，便可进行测量。
2.被测元件的接入方法⑴通常径向引线的元件可直接插入组合测试夹夹板内，而接入特殊柔性引线的元件时，应借助夹板离合器进行，该离合装置位于测试夹的正下方。
⑵接入轴向引线元件时，为避免扭折引线，可采用轴向转接头，先把这两个配件分别插入测试夹的两端，再将其间距调正到适合元件测量的位置，然后便将轴向引线元件插入两端的配件夹内。
⑶在轴向转接头必需相当牢固定的场合，如在测量大量的同类元件时，需采用支撑板。
安装支撑板：首先把轴向转接头调整到适当的位置上，然后将支撑板悬置于轴向转接头上方，让每个轴向转接头穿过支撑板上的槽缝，放好支撑板，将固定螺钉对准电桥面板上的螺孔，最后上紧螺钉。
注意：安装时不易将螺钉拧得过紧。
注意：本电桥虽能够对充电电容接入测试进行防护，但最好应将充电电容经适当电阻放电后才进行测量。
3.控制按键的操作控制装置由6个接键构成，分上下两排于仪器面板右上方，图1-37所示。
上排每个按键配有一支红色（LeD）发光二极管，按动一下发出红光表示该功能有效。
下排每个按键配有两支红色（LeD）发光二极管，这些红色发光二极管分别用来指示各功能按键控制状态。
按动任一按键，如果是上方的LeD亮，要改变此状态，需重新再按一下，就换为下方的LeD亮。
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Lx(H)
9.362 9.367 9.369
1 0.1 0.01
1 10 100
由上式得 Rc1=2.99Ω ，Lx1=9.362H Rc1=18.15Ω ，Lx2=9.367H Rc1=64.09Ω ，Lx3=9.369H；
Lx (Lx1 Lx2 Lx3) / 3 9.366 H
五：注意事项 音频信号源的输出电压约有二十伏，电桥平衡时，阻抗以几十欧到几千欧为好，阻值过大，电桥收敛 性差，阻值过小，调节粗燥，元件发热，精度低。 （2）平衡电桥的过程中，电阻箱调节都应从几百欧开始，左右试探，比例臂配合调。 （3）平衡指示器在电桥不平衡时应取灵敏度较低的档，用晶体管毫伏表时应取量程较大的档。接近平 衡时再选用高灵敏度量程
南昌大学物理实验报告
课程名称：
大学物理实验
实验名称：
交流电桥
学院：信息工程学院
专业班级： 自动化 153 班
学生姓名：
廖俊智
学号：
6101215073
实验地点：
基础实验大楼
座位号： 20
实验时间：
第 10 周星期四上午 9 点 45 开始
一、 实验目的： 1、了解交流电桥的特点和平衡调节的方法。 2、使用交流电桥测量电容及其损耗。 3、使用交流电桥测量电感及其品质因数。
七、附上原始数据；
Cx (Cx1 Cx2 Cx3) / 3 1.034uF
（2）.电感的测量 Cn（uF） Ra(KΩ ) 第一次 第二次 第三次
Lx RaRbCn Rb Rc Ra Rn
Rb(Ω ) 28 17 6
Rn(Ω ) 9362.3 9367.3 9369.3
Rc(Ω ) 2.99 18.15 64.09
二、实验原理： 在交流电路中，四个桥臂一般是由交流电路元件如电阻、电感、电容组成；电桥的电源通常是正弦 交流电源；交流平衡指示仪的种类很多，适用于不同频率范围。频率为 200Hz 以下时可采用谐振式检 流计；音频范围可采用耳机作为平衡指示器；音频或更高的频率可采用电子指零仪器；也有可用电子 示波器或交流毫安表作为平衡指示器。 1、测量电感 电路图如右图，各阻抗
R Z 1 1 Z 2 R2 1 Z 3 RX jC X R 1 Z 4 s j C s
电路图如右图，各阻抗
R2 C X R C S 1 平衡时有 R R 1 R X S R2
三、实验内容和步骤： （1）．电容的测量 按照实验原理图完成导线的连接，并将频率调到 1000Hz； 分别将 Cn 和 Ra 调到 1uF，1kΩ ， 0.1uF，100Ω ， 0.01uF, 10Ω ,调整 Rn， Rb 的阻值，使指针的偏转 到达一个最小值，分别记录 Rn， Rb 的大小； （2）．电感的测量 按照实验原理图完成导线的连接，并将频率调到 100Hz； 分别将 Cn 和 Ra 调到 1uF，1kΩ ， 0.1uF，10kΩ ， 0.01uF, 100kΩ ,调整 Rn， Rb 的阻值，使指针的偏 转到达一个最小值，分别记录 Rn， Rb 的大小； 四、数据处理 （1）．电容的测量 第一次 第二次 第三次
R / 1 jC R Z 1 1 s 1 Z 2 R2 Z 3 R3 Z ' 4 R RX jLX R jLX
L R2 R3C s 平衡时有 X R R R X R2 R3 / R1
2、测量电容
五：误差分析： 1、仪器测数不稳定 2、估读时误差过大
六：思考题： 1、利用下面两个图求出 Lx 和 Rx 的有关公式，此电路在调平衡时是否方便？ 答：对于第一个图有
LX
R C2R R 2 CRR R1 LS R X R1 R R3 LX 2 1 22 3 RX 1 2 1 2 2 2 3 R2 ， R1 C1 1 ， R1n
Cn（uF） 1 0.1 0.01
Ra(Ω ) 1000 100 10
Rb(Ω ) 1038 1034 1030
Rn(Ω ) 0.3 2.3 2.3
Rc(Ω ) 0.289 0.222 0.022
Cx(uF) 1.038 1.034 1.030
Rb Cx= R a Cn
由上述两式得 Rc1=0.289Ω ，Cx1=1.038uF： Rc2=0.222Ω ，Cx2=1.034uF： Rc3=2.233Ω ，Cx3=1.030uF： 所以；
从图中来看，这两个电路在调平衡时都不是很方便，因为电桥的各个臂的阻抗差距比较大，不容易匹 配，同时在同一个臂中使用两个二阶元件容易造成互相干扰。 2．本实验中所用的平衡指示器是否足够灵敏？如果选用灵敏度比它高或低的平衡指示器，后果如何？ 答：不灵敏；灵敏度更低的会使在很大范围内电桥都平衡，误差很大；而灵敏度更低的也不行，在离 平衡较远时，电压过大。