西林电桥工作原理

高压电容电桥的基本工作原理

（1）西林电桥

调节R3、C4使电桥平衡，此时a、b两点电压相等，即R3、C4两端电压相等。

因为交流电路中电容阻抗为。电路中R4、C4的并联阻抗为两者倒数和的倒数

按阻抗元件分压原理，不难得到：

两边取倒数得：

按复数相等实部、虚部分别相等的规定得到

按串连模型介损定义：,由于R4是固定的可以从C4刻度盘上读出介损，通过R3、R4、Cn可以计算Cx。

采用这个原理的仪器有现场用的QS1、试验室用的2801等。

（2）M型电桥

将试品改为并联模型。注意到Ir与Icx、Icn差90度：

调节R4使Uw最小。这时IcnR4=IcxR3, Uw=IrR3，因此：

由于a、b间电压没有完全抵消，因此M型电桥也称为不平衡电桥。Uw测量的是绝对值，小介损时电压很低，难以保证测量精度。

（3）数字电桥

数字电桥的测量回路还是一个桥。R3、R4两端的电压经过A/D采样送到计算机，求得:

进一步可求得试品介损和电容量。

数字电桥的最大优势在于：可以实现自动测量，可以补偿所有原理性误差，没有复杂的机械调节部件，测量以软件为主，性能十分稳定。