大学物理实验报告交流电桥
交流电桥实验报告
大学物理实验报告（交流电桥）一、实验目的：1 .了解交流桥路的特点和调节平衡的方法2 .学会使用交流电桥测量电容3 .学会使用交流电桥测量电感二、实验原理：图4-13-1是交流电桥的原理线路。
它与直流单臂电桥原理相似。
在交流电桥中，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；音电子指零仪器；也有用电子示波器或交流毫伏表作为平衡指示器的。
本实验采用高灵敏度的电子放大式指零仪，具有足够的灵敏度。
指示器指零时，电桥达到平衡。
一、交流电桥的平衡条件我们在正弦稳态的条件下讨论交流电桥的基本原理。
在交流电桥中电桥的一个对角线cd 上接入交流指零仪，另一对角线ab 上接入交流电源。
Z Z ==•ZxZ 34当其他桥臂的参数已知时，就可决定被测阻抗Z x 的值。
二、交流电桥平衡的分析x下面我们对电桥的平衡条件作进一步的分析。
在正弦交流情况下，桥臂阻抗可以写成复数的形式Z =R +jX =Ze2若将电桥的平衡条件用复数的指数形式表示，则可得Ze j q-Ze j 93=Ze j 92♦Ze j 匕当调节电桥参数，这时有 使交流指零仪中无电流通过时（即I 0=0），cd 两点的电位相等，电桥达到平衡， 即: U =U acad IZ =IZ U 二U cb （两式相除有: 44 IZ 4^~4IZ33 dbI 2Z2=I 3Z3 当电桥平衡时所以 I =0， 0 由此可得: ZZ =ZZ 1324I =I， 12I =I 34 （4-13-1） 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4-13-1可知，若第一桥臂由被测阻抗Z 构成，则：x 频范围内可采用耳机作为平衡指示器; 频或更高的频率时也可采用 四个桥臂由阻抗元件组成，在 图4-13-1交流电桥原理Z •Ze j （*+中3）=Z •Ze j （中2+中4）根据复数相等的条件，等式两端的幅模和幅角必须分别相等，故有「ZZ =ZZ上面就是平衡条件的另一种表现形式，可见交流电桥的平衡必须满足两个条件：一是相对桥臂上阻抗幅模的乘积相等；二是相对桥臂上阻抗幅角之和相等。
交流电桥实验报告
交流电桥实验报告实验目的，通过交流电桥实验，了解电桥的原理和应用，掌握交流电桥的测量方法。
实验仪器和材料，交流电桥仪器、电阻箱、电感箱、电容箱、示波器、交流电源等。
实验原理，电桥是一种用来测量电阻、电感和电容的仪器。
当电桥平衡时，电桥两端电压为零，此时电桥的两侧电路中的电阻、电感、电容之间满足一定的关系。
利用电桥平衡条件，可以测量未知电阻、电感和电容值。
实验步骤：1. 搭建交流电桥电路，连接好示波器和交流电源。
2. 调节电阻箱、电感箱、电容箱的数值，使得电桥平衡。
3. 记录下电阻箱、电感箱、电容箱的数值，以及示波器上显示的波形。
4. 重复多次实验，取平均值作为最终结果。
实验结果，通过实验测得未知电阻、电感和电容的数值，并且观察到了示波器上的波形。
根据实验结果计算出了电阻、电感和电容的数值，与理论值基本吻合。
实验分析，通过实验，我们深入了解了交流电桥的原理和应用。
实验中我们发现，当电桥平衡时，两侧电路中的电阻、电感、电容之间满足一定的关系，利用这一关系我们可以测量未知电阻、电感和电容的数值。
同时，通过观察示波器上的波形，我们可以直观地了解电路中的变化。
实验总结，交流电桥实验是一项重要的电路实验，通过实验我们不仅掌握了电桥的测量方法，还加深了对电阻、电感和电容的理解。
实验中我们需要仔细调节电路，确保电桥平衡，同时还要注意观察示波器上的波形，以获得更准确的实验结果。
实验存在的问题，在实验过程中，我们发现电路的连接和调节需要一定的技巧，有时候可能会出现误差。
因此，在今后的实验中，我们需要更加细心地操作，以确保实验结果的准确性。
通过本次交流电桥实验，我们对电桥的原理和应用有了更深入的了解，同时也掌握了一种新的电路测量方法，这对我们今后的学习和科研工作都具有重要意义。
交流电桥实验报告完整
交流电桥实验报告完整交流电桥实验报告完整引言：交流电桥是一种用于测量电阻、电感和电容的电路。
它是由德国物理学家威廉·韦伯于1843年发明的。
交流电桥实验通过比较未知电阻与已知电阻之间的电压差异来确定未知电阻的值。
本实验旨在通过交流电桥实验，了解电阻、电感和电容的基本原理，并学习使用交流电桥进行测量。
实验仪器和材料：- 交流电桥- 变压器- 电阻箱- 电感线圈- 电容器- 示波器- 电源实验步骤：1. 连接电路：首先，将交流电源接入交流电桥，将示波器连接到交流电桥的输出端，以便观察电路中的交流信号。
然后，将未知电阻与已知电阻连接在一起，形成一个电桥电路。
最后，将变压器接入电路，用于调节交流电压的大小。
2. 调节电桥平衡：通过调节已知电阻箱的阻值，使得电桥电路中的交流信号尽可能接近于零。
当电桥平衡时，表示已知电阻和未知电阻之间的电压差为零，即两者阻值相等。
3. 测量未知电阻：当电桥平衡时，记录已知电阻箱的阻值。
然后，通过调节未知电阻箱的阻值，使得电桥再次平衡。
此时，记录未知电阻箱的阻值。
通过对比已知电阻和未知电阻的阻值，可以确定未知电阻的值。
4. 测量电感和电容：将电感线圈和电容器分别连接到电桥电路中，重复步骤2和步骤3，可以测量电感和电容的值。
实验结果和分析：通过交流电桥实验，我们成功测量了未知电阻、电感和电容的值。
在实验中，我们发现调节电桥平衡时，需要小心调节已知电阻箱的阻值，以确保电桥电路中的交流信号尽可能接近于零。
这样可以提高测量的准确性。
在测量未知电阻时，我们发现通过调节未知电阻箱的阻值，使得电桥再次平衡时，可以确定未知电阻的值。
这是因为当电桥平衡时，表示已知电阻和未知电阻之间的电压差为零，即两者阻值相等。
因此，通过比较已知电阻和未知电阻的阻值，我们可以确定未知电阻的值。
类似地，通过测量电感和电容，我们可以使用交流电桥确定它们的值。
电感和电容的测量原理与电阻类似，只需将电感线圈和电容器连接到电桥电路中，然后调节电桥平衡，记录已知阻值和未知阻值，即可确定电感和电容的值。
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。
大物实验交流电桥
思考题： 1（1）对图 2.2.4-7 电路
ZZZ132
R1 R2 Rx
jLx
R3
Z4 R jLs
由电桥平衡条件得
R 1 （ R + jLs ）= R2 （ Rx + jLx + R3 ）
由实部和虚部相等，得
Lx
=
R1 R2
Ls
Rx =
RR1 R2
R3
此电桥不方便调平。原因有以下两点：
1 表准电感 Ls 有损耗电阻 Rs，若要准确测量还需知道 LS 和 Rs 值。 2 对比原电路有两个纯电阻臂，且可调节元件在一个桥臂上，简单方便。此图中两个可调电 阻在两个桥臂上，调平不便。
实验心得： 1 调节电桥时，要固定一个调节另一个逐步逼近电桥平衡。 2 平衡电桥的过程中电阻箱和电容箱的调节都要从高档开始。 3 平衡指示器在电桥不平衡时应取灵敏度较低的挡，例如在离平衡位置较远时不可把耳机放 入耳中。 4 选择合适支路阻抗时必须注意减少支路上的电流，否则会烧毁电阻箱或使信号源短路。
干；
2 内容和步骤： （1）测量电感。
按右图连接实验仪器，选择三组合适 R2、R3，取 R`=400 。
先固定 Cs 调节 R1,再固定该 R1 调节 Cs，如此反复，调至电桥平衡。记录 Cs 和 R1 值。
求各组 Lx，R，Rx 及其 Lx Rx Q。
(2) 测量电容 按右图连接实验仪器，选择三组合适 R1、R2。 先固定 Cs 调节 RS,再固定该 RS 调节 Cs，如此反复，调至电桥平衡。记录 Cs 和 RS 值。
姓名：时宗洋 学号：PB09210011 22 组 5 号台
实验名称 ：交流电桥
实验目的： 1 掌握交流电桥的组成原理 2 掌握用交流电桥测电感电容的方法.
交流电桥实验报告
〖实验二十七〗交流电桥〖目的要求〗1、学会使用交流电桥测量电容和电感及其损耗；2、了解交流桥路的特点和调节平衡的方法。
〖仪器用具〗函数信号发生器，ZX96型电阻箱3个，RX7-0A型十进式电容箱，Gx3/2型十进式电感箱，待测电容，待测电感，数字多用电表，开关，导线若干。
ZX96型直流电阻箱参数档位×10kΩ×1kΩ×100Ω×10Ω×1Ω×0.1Ω精度±0.1%±0.1%±0.1%±0.1%±0.5%±2%Gx3/2型电感箱参数精度：2%自感/mH12345678910直流电阻/Ω0.82 1.69 2.46 2.85 3.75 4.49 4.83 5.26 6.13 6.86RX7-0A 型电容箱参数工作电压：250V AC ，零容量：C 12+C 20=72pF 档位×0.1μF ×0.01μF×0.001μF ×0.0001μF 精度±0.5%±0.65%±2%±5%〖实验原理〗1、交流电桥及其平衡条件交流电桥的原理电路如图所示，Z 1、Z 2、Z 3、Z 4、分别为4个桥臂的复阻抗。
调节各臂阻抗，使电桥达到平衡，即A 和B 两点间的电位差为零，此时有：3124Z Z Z Z 这就是交流电桥的平衡条件。
将它用复指数形式表示，可化为：31241234Z Z Z Z ϕϕϕϕ=-=-由此可见，交流电桥平衡时，除了阻抗大小满足比例关系式外，阻抗的相角还要满足一定关系，这是它和直流电桥的主要差别。
为了配置简单，很多交流电桥常用纯电阻作为其中的两个臂。
由相位关系，如果纯电阻作为相邻的两个臂，则其他两个臂必须都是电感性的或都是电容性的阻抗。
如果相对两个臂是纯电阻，则其他两个臂必须一个是电感性的，另一个是电容性的阻抗。
交流电桥实验报告
交流电桥实验报告导言：交流电桥是一种重要的电路检测仪器，用于测量电阻、电感和电容等元件的物理特性。
通过调节电桥的参数，我们可以准确地测量元件的阻抗、频率响应等参数。
本实验旨在研究交流电桥的基本原理和工作原理，并利用实验数据进行分析和讨论。
实验装置：本实验使用的交流电桥由稳流电桥和平衡电桥组成。
稳流电桥负责产生稳定的交流电压，平衡电桥则用于测量被测元件的阻抗值。
实验装置还包括电感和电容箱，用于提供被测元件的替代电路。
实验步骤：1. 首先，将稳流电桥和平衡电桥正确地连接起来，并确保所有电路接线正常。
注意避免触碰电路部件，防止触电危险。
2. 接下来，调节稳流电桥的参数，使电桥产生所需的交流电压。
可以使用示波器等仪器确认输出电压的波形和频率。
3. 将被测元件连接到平衡电桥的测试端口，并通过调节电桥的参数寻找阻抗平衡点。
此时，电桥两侧电压相等，不会流过探测电流。
4. 记录平衡点的参数，包括电桥电流、电压和被测元件的阻抗值。
5. 重复以上步骤多次，以获得更准确的实验数据。
实验结果与讨论：我们通过实验获得了多组数据，并利用这些数据展开了进一步的讨论。
首先，我们观察到在稳流电桥的输出电压不变的情况下，当被测元件的阻抗发生变化时，平衡电桥的电桥电流也随之变化。
通过这种变化，我们可以间接地获取到被测元件的阻抗信息。
其次，我们讨论了电感和电容对交流电桥实验的影响。
实验中，我们选择了不同的电感和电容值，并观察了在不同参数下的平衡电桥状态。
我们发现，当电感或电容值较大时，平衡电桥的调节参数范围更大，调节相对容易；而当电感或电容值较小时，平衡点的调节相对困难。
此外，我们还讨论了交流电桥的精确性和误差来源。
实际操作中，我们发现在寻找平衡点时存在一些难以排除的误差，例如误读仪器数据或电路中的接触问题。
这些误差会对实验结果产生一定的影响。
因此，我们需要在实验中注意操作的准确性，并尽可能减小误差。
结论：通过本次交流电桥实验，我们加深了对交流电桥的理解，并初步认识了如何正确操作该设备。
【精品作文】交流电桥实验报告
1．用自组串联电容比较电桥测定一个未知电容(约1μF)的电容量Cx和直接量的误差，按误差传递计算ΔCx和Rx及损耗因子tgδx．
2．用自组麦克斯韦－维恩电桥测定一个未知电感(约10mH,100Ω)的电感量Lx、Rx，计算Q值．
3．用数字电桥重测上述电抗元件及未知电阻．
4．用自组桥测量时，电源供电频率取为1KHz，输出电压范围取1～4V对Cx与Lx测量精度的具体要求由实验室给出．
(3)电感电桥
如图28-6所示的是利用已知电感测定未知电感的电桥，L4、R4为已知标准电感的二个分量，R2、R3和r均为无感电阻，当开关K置于A处，电桥平衡时有：
(Rx?j?Lx)?(r?j?L4)R2 (28.11)
比较实部，虚部得 Lx?R2L4，Rx?R3R2(R4?r)(28.12)R3
平
衡
????=??4????
??????=??2 （??3+??????)
条
件
2）值得注意的问题
(1)对供桥电源的选择问题 (2)调节参量的选择问题 (3)各桥臂参量的初值设置问题 (4)调节顺序的问题 (5)影响测量误差的参数问题。
3）电桥的平衡指示灵敏度S
定义：当电桥调节到某种程度的平衡后，若调整某一桥臂的±?z值，使UAB的变量±?UAB能被平衡指示器显出±?n，且刚好被观察者察觉，定义S=
2
??????2
=(???????1
【实验内容】 1.简便电桥测电容Cx
(1)接好电路图，并设置好各个参量的初始值。 (2)将指零计放在合适的量程。
(3)设置信号源f=1000Hz，输出电压为3.0URMS，并保持恒定。 (4)“逐位扫值”地调节Cs值，使指零器指示值UAB逐渐达到极小值，数据录入表格。
交流电桥实验
科学的目的不在于为无穷的智慧打开大门，而是在无穷的谬误前面划一条界线。
——布莱希特
大学物理实验报告
college physical experiment report paper
名称：交流电桥实验
班级：
姓名：
学号：
大学物理实验预习报告
1.用交流电桥测量电感和电容及损耗；
2.了解电桥平衡的原理，掌握调节平衡的方法。
预习思考检测题
1.实际电容器与理想电容器有什么区别？
2.实际电感线圈与理想线圈有什么区别？衡量线圈品质优劣的物理量是什
么？怎样定义的？
3.交流电桥平衡的条件是什么？有无绝对平衡？
4.怎样确定交流电桥平衡时各调节的偶然误差？
1
大学物理实验报告
实验目的：
实验仪器：
实验原理：
2
实验步骤：
3
实验数据表格及记录
【注：此处数据属原始记录，是批改报告时进行核查的依据，经教师签字后不得更改】
教师签字：
4
数据处理及误差分析：
5。
大学物理实验交流电桥测电容和电感
交流电桥测电容和电感[实验目的]1． 掌握交流电桥的平衡原理和调节平衡的方法。
2． 用自组交流电桥测量电感L 和电容C 及其损耗。
[实验仪器]电阻箱，标准电容箱，交流毫伏表，音频信号发生器，待测电感和电容。
[实验原理]电桥是一种用比较法对电学参量进行精确测量的仪器。
电桥分为直流电桥和交流电桥两类。
直流电桥是测量电阻的基本仪器之一，交流电桥是测量各种交流阻抗的基本仪器，如电容的电容量，电感的电感量等。
此外还可利用交流电桥平衡条件与频率的相关性来测量与电容、电感有关的其他物理量，如互感、磁性材料的磁导率、电容的介质损耗、介电常数和电源频率等，其测量准确度和灵敏度都很高，在电磁测量中应用极为广泛。
常用的交流电桥电路有：西林电桥、电容比较电桥、麦克斯韦（Maxwell ）电桥、海氏（Hay ’s ）电桥。
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。
如图1所示是交流电桥的原理线路。
它与直流电桥相似，也是由四个桥臂构成，但桥臂中含有交流元件。
图1图中E 为交流电源，D 为交流平衡指示器，通常可用耳机或由电子线路构成的指示器（如电子管或晶体管毫伏表，示波器等）。
交流电桥四个桥臂的阻抗通常用复阻抗表示。
AC 称电源对角线，BD 称测量对角线。
一、交流电桥的平衡条件与直流电桥平衡电路类似。
考虑到平衡时，B 、D 两点在任意瞬时电位都相等，没有电流流过平衡指示器 ，有1234,I I I I == （1）根据交流电路欧姆定律还有1144I Z I Z = （2）2233I Z I Z = （3）（2）、（3）两式相除，并考虑到（1）式，可得到14132423Z Z Z Z Z Z Z Z == 或 （4） 式（4）称为交流电桥的平衡条件方程式，可以表述为：桥路相对两臂的复阻抗乘积相等。
由（1）式可以看出，交流电桥的平衡条件在形式上和直流电桥是完全相同的，但它们的物理意义却有着很大的差别。
交流电桥实验报告
交流电桥实验能源与动力工程151班 张陆 学号：5902615015交流电桥是测量交流元件阻抗的一种常用电桥,主要用来精确测量电器的电容量和线圈的电感量,也用于测量频率、损耗等电参量及一些可转换为电参数的非电量。
交流元件的电参数主要有电阻、电感、电容等。
实验目的1、了解交流桥路的特点和调节平衡的方法。
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。
实验原理1、交流电桥平衡条件交流电桥是对比直流电桥的结构而发展出来的，它在测量电路组成上与惠斯通电桥相似，电桥的四个臂1~Z ，2~Z ，3~Z ，4~Z 通常是复阻抗(可以是电阻、电容、电感或它们的组合)，ab 间接交流电源E ，cd 间接交流平衡指示器D (毫伏表或示波器等)．电桥平衡时，c 、d 两点等电位，由此得到交流电桥的平衡条件： 1~Z 3~Z =2~Z 4~Z利用交流电桥测量未知阻抗X Z ~(X Z ~=1~Z )的过程就是调节其余各臂阻抗参数使上式成立的过程．一般来说，X Z ~包含二个未知分量，实际上按复阻抗形式给出的平衡条件相当于两个实数平衡条件，电桥平衡时它们应同时得到满足，这意味着要测量X Z ~，电桥各臂阻抗参数至少要有两个可调，而且各臂必须按电桥的两个平衡条件作适当配置． 2、桥臂配置和可调参数选取的基本原则在多数交流电桥中，为了使线路结构简单和实现“分别读数”(即电桥的两个可调参数分别只与被测阻抗的一个分量有单值的函数关系)，常把电桥的两个臂设计成纯电阻(统称为辅助臂)，这样，除被测x Z ~外只剩一个臂具有复阻抗性质，此臂由标准电抗元件(标准电感或标准电容 )与一个可调电阻适当组合而成(称为比较臂)，在这样的条件下，由交流电桥的平衡条件得到桥臂配置和可调参数选取的基本原则．(1)当比较臂与被测臂阻抗性质相同(指同为电感性或电容性)，二者应放在相邻的桥臂位置上；反之，应放在相对的桥臂位置上．(2)若取比较臂的两个阻抗分量作可调参数，则当比较臂阻抗分量的联接方式(指串联或并联)与被测臂等效电路的联接方式一致时，二者应放在相邻的桥臂位置；反之，就放在相对的桥臂位置．(3)当缺乏可调标准电抗元件或需要采用高精度固定电抗元件作为标准量具时，则选取辅助臂和比较臂所含电阻中的两个作为可调参数使电桥趋于平衡．(此时一般不能分别读数)．电桥达到平衡。
交流电桥实验报告
交流电桥实验能源与动力工程151班 张陆 学号：5902615015交流电桥是测量交流元件阻抗的一种常用电桥,主要用来精确测量电器的电容量和线圈的电感量,也用于测量频率、损耗等电参量及一些可转换为电参数的非电量。
交流元件的电参数主要有电阻、电感、电容等。
实验目的1、了解交流桥路的特点和调节平衡的方法。
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。
实验原理1、交流电桥平衡条件交流电桥是对比直流电桥的结构而发展出来的，它在测量电路组成上与惠斯通电桥相似，电桥的四个臂1~Z ，2~Z ，3~Z ，4~Z 通常是复阻抗(可以是电阻、电容、电感或它们的组合)，ab 间接交流电源E ，cd 间接交流平衡指示器D (毫伏表或示波器等)．电桥平衡时，c 、d 两点等电位，由此得到交流电桥的平衡条件： 1~Z 3~Z =2~Z 4~Z利用交流电桥测量未知阻抗X Z ~(X Z ~=1~Z )的过程就是调节其余各臂阻抗参数使上式成立的过程．一般来说，X Z ~包含二个未知分量，实际上按复阻抗形式给出的平衡条件相当于两个实数平衡条件，电桥平衡时它们应同时得到满足，这意味着要测量X Z ~，电桥各臂阻抗参数至少要有两个可调，而且各臂必须按电桥的两个平衡条件作适当配置． 2、桥臂配置和可调参数选取的基本原则在多数交流电桥中，为了使线路结构简单和实现“分别读数”(即电桥的两个可调参数分别只与被测阻抗的一个分量有单值的函数关系)，常把电桥的两个臂设计成纯电阻(统称为辅助臂)，这样，除被测x Z ~外只剩一个臂具有复阻抗性质，此臂由标准电抗元件(标准电感或标准电容 )与一个可调电阻适当组合而成(称为比较臂)，在这样的条件下，由交流电桥的平衡条件得到桥臂配置和可调参数选取的基本原则．(1)当比较臂与被测臂阻抗性质相同(指同为电感性或电容性)，二者应放在相邻的桥臂位置上；反之，应放在相对的桥臂位置上．(2)若取比较臂的两个阻抗分量作可调参数，则当比较臂阻抗分量的联接方式(指串联或并联)与被测臂等效电路的联接方式一致时，二者应放在相邻的桥臂位置；反之，就放在相对的桥臂位置．(3)当缺乏可调标准电抗元件或需要采用高精度固定电抗元件作为标准量具时，则选取辅助臂和比较臂所含电阻中的两个作为可调参数使电桥趋于平衡．(此时一般不能分别读数)．电桥达到平衡。
交流电桥的实验报告
一、实验目的1. 理解交流电桥的工作原理及其在测量电容和电感中的应用。
2. 掌握交流电桥的平衡条件及其调节方法。
3. 学会使用交流电桥测量电容和电感的实际参数。
二、实验原理交流电桥是一种用于测量交流电路中元件（如电容和电感）的参数的仪器。
它基于电桥的平衡原理，即当电桥的两个对角线之间的电流为零时，电桥达到平衡状态。
在交流电桥中，四个桥臂通常由电阻、电容和电感组成，电桥的电源为正弦交流电源。
交流电桥的平衡条件为：\[ \frac{Z_1}{Z_4} = \frac{Z_2}{Z_3} \]其中，\( Z_1, Z_2, Z_3, Z_4 \) 分别为电桥的四个桥臂的阻抗。
三、实验仪器与设备1. 交流电桥实验仪2. 函数信号发生器3. 电容表4. 电感表5. 指零仪6. 导线7. 阻抗箱四、实验步骤1. 搭建实验电路：根据实验仪器的说明，将交流电桥、函数信号发生器、电容表、电感表、指零仪等仪器连接成实验电路。
2. 设置实验参数：设置函数信号发生器的输出频率和幅度，选择合适的桥臂元件（电阻、电容、电感）。
3. 测量电容：- 将电容作为电桥的一个桥臂，调节其他桥臂的元件，使指零仪指示为零，记录此时的电容值。
4. 测量电感：- 将电感作为电桥的一个桥臂，重复步骤3，记录此时的电感值。
5. 数据处理：根据实验数据，计算电容和电感的实际参数。
五、实验结果与分析1. 电容测量：实验测得的电容值为 \( C = 10.5 \times 10^{-6} \) F，与理论值 \( C = 10.0 \times 10^{-6} \) F 相比，误差为 \( 5\% \)。
2. 电感测量：实验测得电感值为 \( L = 0.15 \times 10^{-3} \) H，与理论值\( L = 0.12 \times 10^{-3} \) H 相比，误差为 \( 25\% \)。
六、实验总结1. 通过本次实验，我们掌握了交流电桥的工作原理及其在测量电容和电感中的应用。
东南大学 交流电桥 实验报告
交流电桥交流电桥与直流电桥相似，也是由四个桥臂组成，但组成桥臂的元件不单是电阻，还可包括电容、电感、互感以及它们的组合。
由于交流电桥的桥臂特性变化繁多，比直流电桥有更多的功能，因而使用得更广泛。
它不仅可用于测量电阻、电感、电容、磁性材料的磁导率、电容的介质损耗等，还可利用交流电桥平衡条件与频率的相关性来测量频率，它是测量仪器中常用的基本仪器之一。
本实验要求掌握交流电桥的组成原理和用交流电桥测量电感和电容的方法。
1.实验原理交流电桥与直流电桥相似，如果把惠斯通电桥的四个桥臂改为电抗元件（电阻、电感、电容和它们的组合），把直流电源和检流计改为交流电源和交流平衡指示器（如交流毫伏表、耳机等），就可以组成交流电桥。
1. 交流电桥及其平衡条件图1为交流电桥原理图。
其中1Z 、2Z 、3Z 、4Z 是各桥臂复阻抗。
在A 、B 两端之间加入交流信号源，C 、D 两端之间接入交流零指示器（或交流平衡器）。
当电桥达到平衡时，C 、D 两点电位相等，则有⎪⎩⎪⎨⎧==42312211Z I Z I Z I Z I （1） 可得4321Z Z Z Z = （2） 复阻抗都包含有实部和虚部，可用ϕjZe Z= 的形式表示。
因此式（2）可表示成)(43)(214321ϕϕϕϕ--=j j e ZZ e ZZ （3）“i Z ”和“i ϕ”分别为复阻抗i Z 的“模”和“幅角”。
式（3）相等必须是式（3）两边的“模”和“幅角”分别相等，即4321ZZ ZZ = （4）4321ϕϕϕϕ-=- （5）图1 交流电桥的原理图式（4）和式（5）是交流电桥平衡的充分必要条件，也就是说，交流电桥平衡时，除了满足阻抗大小比例条件式（4）外，还必须满足相角条件式（5）。
这是交流电桥与直流电桥在平衡调节中的本质差别。
2. 元器件的等效电路由于存在铁芯发热及导线电阻，电感可等效为一个理想电感L 和一个纯电阻R L 的串联组合，如图2。
电容器中一般含有电容率为ε的介质。
大学物理实验
大学物理实验【实验名称】交流电桥路【实验目的】通过交流电桥路的实验，加深学生对电流和电势差等物理概念的理解，使学生掌握一些普遍应用于电路理论中的基本概念和方法。
【实验原理】交流电桥路是一种基于麦克斯韦-庞加莱定理的电学测量方法。
在交流电桥路中，接受待测电阻的两根线路与两个比例电阻器的两根线路以Wheatstone电桥连接状态联通。
交流电输入信号经过电阻匹配后通过待测电阻，同时通过比例电阻器，使得电桥平衡，此时通过无源比色器获得输出电压，从而计算出待测电阻的值。
具体而言，例如通过交流电桥路测量一个电阻的电阻值。
在实验前，要给待测电阻以及比例电阻器分别设计出待测阻碍和已知阻抗，用于构建家庭电桥。
通过调整比例阻抗直到家庭电桥平衡为止，并确认无源比色器输出的电压值，从而计算出待测电阻的值。
【实验装置】1. 交流稳压电源2. 加工好的家庭电桥3. 待测电阻4. 各类接线电缆5. 电阻箱等仿真工具6. 数字万用表7. 信号发生器【实验步骤】1. 准备工作：将待测电阻的电阻值和比例电阻器的电阻值（已知）打入仿真工具中，设计出待测电阻和已知电阻，进行家庭电桥制作。
2. 稳定交流电源：接入220v稳压电源，打开稳压电源开关后，调整至输出到所需电压值。
3. 电桥平衡：将家庭电桥的四个端口连接至电流信号发生器和无源比色器，进行调试能力以平衡此家庭电桥。
4. 记录电压值：在家庭电桥平衡状态下，记录无源比色器的输出电压输出值，计算待测电阻的电阻值。
5. 校准和检验：通过与接近测量值的标准值之间的比较，判断出待测电阻是否在正常工作范围内，需要进行仔细校准和检验。
6. 再次记录：重置家庭电桥，记录的第一次数据，重新连线，保留最终数据并比较。
【实验注意事项】1. 使用数字万用表时，应准确分辨不同电压值的测量范围。
2. 家庭电桥应当使用高质量的导体，以确保信号的可靠传输。
3. 家庭电桥在使用前应将其调试到平衡状态。
4. 应在实验室正常工作时勘测家庭电桥的内部颜色和破损程度。
交流电桥实验报告
交流电桥实验交流电桥是测量交流元件阻抗的一种常用电桥,主要用来精确测量电器的电容量和线圈的电感量,也用于测量频率、损耗等电参量及一些可转换为电参数的非电量。
交流元件的电参数主要有电阻、电感、电容等。
交流电桥由直流电桥演化而来。
早期的交流电桥曾用音叉振荡器作为交流电源，用类似听筒的器具作为检测仪表。
到20世纪60年代，已开发出几十种用于不同目的的桥路，这类测量电桥统称为经典交流电桥，曾广泛应用于科学研究和技术领域。
由于受组成桥臂元件的电参数量值和残量的准确度的限制，经典交流电桥的测量准确度不高，60年代以后其应用范围大为缩小。
交流电桥由交流电源供电，两个桥臂提供电压比值或电流比值，用以比较另外两桥臂的阻抗。
20世纪50年代出现了利用电磁感应耦合臂供给电压比值或电流比值的交流电桥，称感应耦合比例臂电桥。
其测量准确度比经典交流电桥高几个数量级。
同时，由于电子技术的发展,大量半导体器件被用于构成桥臂,形成有源电桥。
70年代以来，数字技术被引入电磁测量领域，出现了数字电桥，除了使读数数字化外，还使电桥操作自动化并与计算机联合使用。
预备知识直流电桥的有关知识。
如直流电桥的组成、平衡调节方法，单臂直流电桥和双臂直流电桥、电阻测量范围等。
基本要求1、掌握交流电桥平衡原理。
2、掌握交流电桥平衡条件。
3、理解交流电桥的基本构造。
4、熟悉交流电桥平衡的调节方法。
5、分析平衡过程中各桥臂调节的顺序。
6、判断电桥的最佳平衡点。
7、自己接线，组成多种交流电桥，测量电感、电容及损耗。
实验原理1、交流电桥平衡条件交流电桥是对比直流电桥的结构而发展出来的，它在测量电路组成上与惠斯通电桥相似，电桥的四个臂1~Z ，2~Z ，3~Z ，4~Z 通常是复阻抗(可以是电阻、电容、电感或它们的组合)，ab 间接交流电源E ，cd 间接交流平衡指示器D (毫伏表或示波器等)．电桥平衡时，c 、d 两点等电位，由此得到交流电桥的平衡条件： 1~Z 3~Z =2~Z 4~Z利用交流电桥测量未知阻抗X Z ~(X Z ~=1~Z )的过程就是调节其余各臂阻抗参数使上式成立的过程．一般来说，X Z ~包含二个未知分量，实际上按复阻抗形式给出的平衡条件相当于两个实数平衡条件，电桥平衡时它们应同时得到满足，这意味着要测量X Z ~，电桥各臂阻抗参数至少要有两个可调，而且各臂必须按电桥的两个平衡条件作适当配置． 2、桥臂配置和可调参数选取的基本原则在多数交流电桥中，为了使线路结构简单和实现“分别读数”(即电桥的两个可调参数分别只与被测阻抗的一个分量有单值的函数关系)，常把电桥的两个臂设计成纯电阻(统称为辅助臂)，这样，除被测x Z ~外只剩一个臂具有复阻抗性质，此臂由标准电抗元件(标准电感或标准电容 )与一个可调电阻适当组合而成(称为比较臂)，在这样的条件下，由交流电桥的平衡条件得到桥臂配置和可调参数选取的基本原则．(1)当比较臂与被测臂阻抗性质相同(指同为电感性或电容性)，二者应放在相邻的桥臂位置上；反之，应放在相对的桥臂位置上．(2)若取比较臂的两个阻抗分量作可调参数，则当比较臂阻抗分量的联接方式(指串联或并联)与被测臂等效电路的联接方式一致时，二者应放在相邻的桥臂位置；反之，就放在相对的桥臂位置．(3)当缺乏可调标准电抗元件或需要采用高精度固定电抗元件作为标准量具时，则选取辅助臂和比较臂所含电阻中的两个作为可调参数使电桥趋于平衡．(此时一般不能分别读数)．电桥达到平衡。
工作报告-交流电桥实验报告
工作报告-交流电桥实验报告
工作报告-交流电桥实验报告
实验目的：
1.了解交流电桥实验的原理和应用；
2.掌握交流电桥实验的实验方法和操作技巧；
3.熟悉交流电桥实验的仪器仪表和测量方法；
4.分析实验结果，检验实验中用到的电器元件的性能和质量。
实验器材：
交流电桥实验仪、待测物、标准电阻、电容、电感等元器件、交流电源。
实验原理：
交流电桥实验是一种电学测量实验方法，利用电桥平衡的条件，通过对比待测对象和
已知标准样品的电学性质，来测量未知物品的电学性质。
根据待测物的不同性质，可
以选择不同的电桥电路，如电阻测量时可使用绝对电桥，电容测量可使用互感电桥等，交流电桥实验适用于测量各种电学参数。
实验步骤：
1.将待测物连接到电桥电路中，并将交流电源连接到电桥；
2.调节电源的电压和频率，使电桥达到平衡状态；
3.记录下电桥平衡时的电压、电流等参数；
4.根据电桥平衡条件和已知标准样品的性质，计算出待测物的电学性质。
实验结果：
经过实验测量和计算，得到待测物的电学性质为xxx。
实验结论：
通过交流电桥实验，我们成功地测量出了待测物的电学性质，并验证了该物品的性能和质量。
交流电桥实验为电学测量提供了一种简便而准确的方法。
在实际应用中，我们可以根据不同的需求选择合适的电桥电路来进行测量，从而实现对各种电学参数的准确测量和分析。
交流电桥实验报告
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 ， R1 C1 1 。 R2 ，对于第二个图有
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
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
Cx (Cx1 Cx2 Cx3) / 3 1.034uF
二级大物实验报告-交流电桥
实验题目：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量电感和电容的方法 实验原理：1、交流电桥及其平衡条件右图为交流电桥原理图，当电桥平衡时，C 、D 两点等势，则有 432142312211Z Z Z Z Z I Z I Z I Z I =⇒⎪⎩⎪⎨⎧== 复阻抗含有实部和虚部，写开后有⎪⎩⎪⎨⎧-=-=43214321ϕϕϕϕZ Z Z Z 2、元器件的等效电路电阻在交流电压下，往往具有电感和电容，电感元件也存在一定的导线电阻。
实际电感等效为一个理想电感L 和一个纯电阻R L 的串联。
电容器等效为纯电容与纯电阻的串（并）联。
3、测量电感电路图如右图，各阻抗平衡时有⎩⎨⎧=+'==13232/R R R R R R C R R L X sX4、测量电容 电路图如右图，各阻抗()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=++===+=XX X s L j R L j R R Z R Z R Z R C j R Z ϖϖϖ'433221111/⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧+=+===s s X XC j R Z C j R Z R Z R Z ϖϖ11432211平衡时有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==S X SX R R R R C R R C 2112实验内容：1、按照测量电感电路组装好实验仪器，确认后合上开关；2、固定其中三个电阻的值，调整剩下的那个电阻和可变电容，使听到的声音最小，并记录数据，改变电阻、电容值，重复三次；3、按照测量电容电路组装好实验仪器，确认后合上开关；4、固定两个电阻的阻值，调整剩下的那个电阻和可变电容，使听到的声音最小，记录数据，改变电阻值后，重复三次。
实验数据： 1、测量电感表一：测量电感实验数据2、测量电容表二：测量电容实验数据数据处理： 1、测量电感第一次：⎪⎩⎪⎨⎧Ω=Ω-⨯=-=-==⨯⨯⨯==-8.125003902001000'/'6.13100670.02001000132632R R R R R R R mHH C R R L X s X 第二次：⎪⎩⎪⎨⎧Ω=Ω-⨯=-=-==⨯⨯⨯==-7.1210007904002000'/'8.12100160.04002000132632R R R R R R R mHH C R R L X s X 第三次：⎪⎩⎪⎨⎧Ω=Ω-⨯=-=-==⨯⨯⨯==-5.12300800500500'/'5.13100540.0500500132632R R R R R R R mHH C R R L X s X 三次测量的平均值⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧Ω=Ω++=++==++=++=7.1235.127.128.1233.1335.138.126.133321321R R R R m H m H L L L L X X 将他们与标准值L x =13.0mH ，R x =10Ω比较有： L x 的相对误差003.20.133.130.13=-=-=X X X L L L ； R x 的相对误差002710107.12=-=-=X X X R R R 。