交流电桥实验报告资料
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。
交流电桥2
交流电桥 实验报告 4+原始数据：（参考值：13.0x L mH 、10.0L R Ω ） ⑵测量电容的数据： （参考值：0.68x C F μ 、0.65x R Ω ） 注：试验用10号机器1500f Hz =已知公式：测电感：23x s L R R C =231R R R R ⋅=x R R R '=-2xxxxL L Q R R ωπγ==测电容：21x s R C C R =12x x R R R R =tan 2Q CR CR δωπγ===数据处理： ⒈测电感：平均值：0.01636x L H ≈、37.1x R ≈Ω测量误差偏大品质因数： 4.16Q ≈⒉测电容：平均值：76.3410x C F -≈⨯、0.2x R ≈Ω√品质因数：31.2110Q -=⨯√试验总结：本实验的误差主要在于实验者的耳朵对声音的不敏感程度，由于耳朵长时间听同一个频率的声波，听到最后都不能分辨到底有没有声音了，而且需要测量的数据中有的很小，而测量仪器的量程很大，因此也增加了很大的误差，这导致我最后的时间结果和理论值差得比较远。
本实验的难点在于同时调节两个可变参量来寻找平衡电路，这是一个漫长过程，根据给出的参考值反推回去，并不停的调节两个参数，寻找平衡点。
实验的操作并不复杂，而且有助教老师的耐心辅导，使得我的实验得以顺利的完成。
√ 思考题：⒈利用图2.2.4-7、图2.2.4-8（见书P91，图略）求出x L 及x R 的有关公式，此电路在调平衡时是否方便？为什么？答：⑴对图2.2.4-7，有：()()1122123334s x x x x sZ R Z R R R j L R R R j L Z R R j L Z R j L ωωωω⎧=⎪=⎪⇒+=++⎨=++⎪⎪=+⎩实部虚部分别相等，整理后，得：()1312321122x x s x x s R R R R R R R R R R R R L R L L LR ⎧=-⎪=+⎧⎪⎪⇒⎨⎨=⎪⎩⎪=⎪⎩√ ⑵对图2.2.4-8，有：()11123123132411x x x xZ R j C Z R R R j L R R j C Z RZ R j L ωωωω⎧=+⎪⎪⎛⎫⎪=⇒++=⎨ ⎪⎝⎭⎪=⎪⎪=+⎩时部虚部分别相等，整理后，得：2212311232221112311222111101x x x x x xL R R R C R R R R R C R C R R R C R j L L j C R C ωωωωω⎧⎧+==⎪⎪+⎪⎪⇒⎨⎨⎪⎪+==⎪⎪+⎩⎩√以上两个电路在调节平衡的时候都不方便，因为最终数据的计算式都含有两个可变电阻阻值，因此在调节这两个可变电阻时，他们会彼此干扰。
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。
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。
交流电桥实验论文资料
论文题目用示波器作交流电桥平衡指示器学院物理与电子工程学院专业物理学学生姓名梁俊成学号201472010111用示波器做交流电桥的平衡指示器姓名：梁俊成学号：201472010111 成绩：1.摘要交流电桥是一种比较式仪器，在电测技术中占有重要地位。
它主要用于测量交流等效电阻及其时间常数；电容及其介质损耗；自感及其线圈品质因数和互感等电参数的精密测量，也可用于非电量变换为相应电量参数的精密测量。
而2.关键词示波器、交流电桥、复阻抗、电容、电感3.实验目的及要求学习用交流电桥测量电容、电感及其损耗的方法，了解交流电桥的平衡原理，掌握交流电桥调节平衡的方法，学会使用示波器做为交流电桥平衡指示器来测量电容、电感及其损耗。
4.仪器及用具TFG2000系列DDS函数信号发生器（做交流电源用），JK—08型交流检流计，数字万用表，电阻箱，标准电容器，可调标准电感，待测电容及待测电感。
5.实验原理5.1交流电桥的平衡条件交流电桥的电路形式与直流电桥相同，并且都是采用比较法进行测量。
其电路如图1所示。
交流电桥的交流信号为Us；指零器G采用高灵敏度的交流毫伏表或交流检流计等；桥臂中各元件不都是电阻，它们也可以是电容、电感或R L C 的组合回路等。
由于交流电桥中含有电感，电容等元件。
因此，电桥的平衡条件为V B =V D ，即两个交流电压相等的条件不只是电压幅度相同，还要相位相同，根据平衡条件：0~~~~3142=⋅-⋅Z Z Z Z3421~~~~Z Z Z Z =（1）图1若把复阻抗用指数形式表示，则（1）式可写成：34213421ϕϕϕϕj j j j e Z e Z e Z e Z =上式成立须满足：2341Z Z Z Z ⋅=（2） 3421ϕϕϕϕ-=-（3） （2）式和（3）式即为交流电桥平衡条件.图2为测量电容的一种电路。
图中⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧==++=+=44332221~~1~1~2R Z R Z jc R R Z jc R Z c x x ωω图22c R 为标准电容2c 的损耗电阻，其值很小，可以忽略不计，由平衡条件得：)1(12234ωωjc R R R jc R x x +=+根据复数相等原理⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==234243R R R R c R R c x x图（3）为测量电感的一种电路。
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 。
交流电桥实验报告
交流电桥实验报告本次实验旨在通过使用交流电桥来测量电阻和电容的值，并掌握电桥电路的基本原理与测量方法。
实验器材：电桥仪器、标准电阻和电容、待测电阻和电容、电压表和万用表。
实验步骤：1. 将电桥桥臂四个相互独立的电阻分别接在电离子计、标准电阻、待测电阻和电容上，并将电离子计与待测电容串联，电流表、电压表连接电离子计两侧，如图所示。
2. 开始实验前，先调节电阻箱，使电流表的读数为零。
3. 对电桥进行平衡调节，即根据电路中电桥两端电压的大小及方向，调整电桥上的比例电阻，使电桥两端电压值相等；同时保持电桥功率为0。
4. 记录下电桥平衡条件下电阻和电容值。
5. 测试过程中需注意根据电桥桥臂上的电阻和电容分别计算出x和y，再计算出待测电阻和电容的值。
实验结果：通过电桥实验测量得到，标准电阻的阻值为98.6欧姆，待测电阻阻值为103.4欧姆，对于电容的测量，标准电容为0.09微法，待测电容为0.095微法。
实验原理：交流电桥是利用交流电路的相位差和幅度变化来测定电阻、电感、电容等参数的一种测量电路。
它的基本原理是利用一个桥路控制元件，将所测电路与已知电路作比较，通过调整控制元件的相位、阻抗或幅度，使得桥路电荷处于平衡状态，从而得到所测元件的参数。
精度校验：为了保证实验结果的准确性，进行了精度校验。
校验结果表明，在范围内，实验结果与理论值相符合，误差小于5%。
总结：本次实验掌握了交流电桥的基本原理及测量方法，通过测量电阻和电容的值，巩固了理论知识，并初步了解了电器仪器的使用。
需要注意的是，在实验过程中，对仪器的正确使用及实验操作的规范性是保证实验结果准确性的重要保障，需谨记。
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。
交流电桥的使用与研究实验报告
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交流电桥的实验报告
交流电桥的实验报告交流电桥的实验报告引言：交流电桥是一种用于测量电阻、电容和电感等电路元件参数的实验仪器。
本次实验旨在通过搭建交流电桥电路，测量未知电阻的阻值，并探究电桥在电路实验中的应用。
实验步骤：1. 准备工作：将交流电桥仪器放置在平稳的台面上，并确保电源和电桥仪器的连接正确。
2. 搭建电桥电路：将交流电源与交流电桥仪器连接，然后将待测电阻与已知电阻、电容或电感等元件连接至电桥电路中。
3. 调节电桥平衡：通过调节电桥仪器上的变阻器或电容器，使电桥平衡，即使电流在电桥两侧的电阻相等。
4. 测量未知电阻：记录下使电桥平衡时的已知电阻值，并通过计算得到未知电阻的阻值。
5. 实验数据处理：根据实验数据计算出未知电阻的阻值，并进行误差分析。
实验结果与讨论：在本次实验中，我们使用交流电桥测量了一个未知电阻的阻值。
通过调节电桥仪器上的变阻器，我们成功地使电桥平衡，记录下平衡时的已知电阻值为R1=100Ω。
根据电桥平衡条件，我们可以得到以下等式：R1/R2 = R3/R4，其中R2为已知电阻，R3为未知电阻，R4为电桥上的变阻器。
通过代入已知数值，我们可以解得未知电阻的阻值：R3 = (R1 * R4) / R2 = (100* R4) / R2。
在实验中，我们还注意到了一些误差来源。
首先，由于电桥平衡的精确度受到仪器本身的限制，所以无法完全消除误差。
其次，电桥电路中的导线电阻和接触电阻也会对测量结果产生一定影响。
为了减小误差，我们可以使用更精确的仪器，同时保持电路连接良好。
交流电桥在电路实验中有着广泛的应用。
通过测量电路中各元件的参数，我们可以了解电路的性质和特点。
电桥的原理和使用方法也可以应用于其他领域，如电子工程、通信工程等。
通过学习和掌握交流电桥的实验方法，我们能够更好地理解电路的运行原理，并在实际应用中进行电路设计和故障排除。
结论：通过本次实验，我们成功地使用交流电桥测量了一个未知电阻的阻值，并通过计算得到了准确的结果。
交流电桥实验报告
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。
Lx (Lx1 Lx2 Lx3) / 3 9.366H
Rn(Ω) 0.3 2.3 2.3
Rn(Ω) 9362.3 9367.3 9369.3
Rc(Ω) 0.289 0.222 0.022
Rc(Ω) 2.99 18.15 64.09
Cx(uF) 1.038 1.034 1.030
Lx(H)
9.362 9.367 9.369
1、测量电感
电路图如右图，各阻抗
Z1 Z 2 Z3
R1 /1
R2 R3
jCs R1
Z4 R' RX jLX R jLX
平衡时有
Байду номын сангаас
LX R2 R3Cs R R RX
R2 R3
/
R1
2、测量电容 电路图如右图，各阻抗
Z1 Z2
R1 R2
Z3
RX
1 jCX
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。
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。
交流电桥实验报告数据
交流电桥实验报告数据交流电桥实验报告数据引言：交流电桥是一种用于测量电阻、电容和电感等电学元件参数的实验装置。
通过在电桥中加入待测元件和已知元件，通过调节电桥的平衡状态，可以得到待测元件的参数数值。
本文将介绍一次交流电桥实验的数据和结果分析。
实验装置：本次实验使用的交流电桥装置包括一个交流电源、一个电桥主体、一个待测元件及其对比元件。
交流电源提供稳定的交流电压，电桥主体通过调节电桥的平衡状态来测量待测元件的参数。
待测元件可以是电阻、电容或电感，对比元件则是已知参数的元件，用于与待测元件进行对比。
实验步骤：1. 将交流电源连接到电桥主体，调节电源输出电压为适当的数值。
2. 将待测元件和对比元件分别连接到电桥主体的相应接口上。
3. 通过调节电桥的控制旋钮，使电桥达到平衡状态。
平衡状态是指电桥两侧的电压差为零。
4. 记录下电桥平衡时的各个旋钮的位置，以及交流电源的输出电压。
实验数据：本次实验中，我们选择了一个待测电阻元件，并与一个已知电阻元件进行对比。
实验中，我们使用了一个频率为50Hz的交流电源，并调整输出电压为5V。
1. 待测电阻元件：电桥平衡时，电桥两侧的电压差为零，即R1/R2 = R3/R4。
根据实验数据记录，电桥平衡时，R1 = 200Ω，R2 = 400Ω，R3 = 500Ω，R4 = 1000Ω。
代入公式计算可得待测电阻元件的电阻值为200Ω。
2. 对比电阻元件：对比电阻元件的电阻值已知为300Ω。
同样根据电桥平衡时的公式计算，R1/R2 = R3/R4，代入实验数据可得R1 = 150Ω，R2 = 300Ω，R3 = 500Ω，R4 =1000Ω。
结果分析：通过实验数据的记录和计算，我们得到了待测电阻元件和对比电阻元件的电阻值。
待测电阻元件的电阻值为200Ω，与预期结果相符合。
对比电阻元件的电阻值为300Ω，与已知值相符合。
因此，本次实验的结果是准确可靠的。
结论：交流电桥实验是一种常用的测量电学元件参数的方法。
【精品】大学物理实验交流电桥
物理实验报告
实验成绩
实验者姓名
班号 2 学号20
实验时间2020 年5 月30日
天气地点室温同组名
气压指导老师
实验目的
1、掌握交流电桥的组成原理、平衡原理、平衡条件；
2、掌握交流电桥测电感、电容的方法
实验原理
1、电感的测量
利用已知电容器来测电感，可用下图所示电桥；图中R1、R2、R3、R4为交流电阻箱，Cs为标准电容箱，Rx为电感的损耗电阻，Lx为待测电感。
其中
由此可得由实部和虚部分别相等，则有
求出R后即可求出电感的损耗电阻电感器的品质因素Q:
式中ωLx为电感器的感抗。
2、电容的测量
电桥电路如图。
图中R1、R2、R3、R4为交流电阻箱，Cs为标准电容箱，Rx为电容的损耗电阻与R3电阻箱阻值之和，Cx为待测电容。
由此可得：
并可得出电桥平衡时可求出电容及电容的损耗电阻大小：在选定R1/R2的值后，可分别调节Cs和R4，使之平衡。
数据表格及处理结果：
量之比。
且式中ωLx为电感器的感抗。
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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。
3．常用的交流电桥 (1)电容电桥电容电桥主要用来测量电容器的电容量及损耗角，利用已知电容测量未知电容。
① 电容器的损耗因数等效串联电路中的C 和R 与等效并联电路中的C ˊ、R ˊ是不相等的。
在一般情况下，当电容器介质损耗不大时，应当有C ≈C ˊ,R ≤R ˊ。
所以，如果用R 或R ˊ来表示实际电容器的损耗时，还必须说明它对于哪一种等效电路而言。
因此为了表示方便起见，通常用电容器的损耗角δ的正切tan δ来表示它的介质损耗特性，并用符号D 表示，通常称它为损耗因数。
在串联等效电路中，损耗因数表示为CR CI IRU U D CR ωωδ====tan在等效的并联电路中，损耗因数表示为''1''tan R C U C R U I I D C R ωωδ====应当指出，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。
串联电阻式电容电桥② 测量小损耗电容的电容电桥（串联电阻式电容电桥）电容电桥适合用来测量损耗小的电容，被测电容C x 接到电桥的第一臂，等效为电容C x ′和串联电阻R x ′,其中R x ′表示它的损耗；与被测电容相比较的标准电容C n 接入相邻的第四臂，同时与C n 串联一个可变电阻R n ，桥的另外两臂为纯电阻R b 及R a ，当电桥调到平衡时，有b nn a x x R C j R R C j R )1()'1'(ωω+=+式（15）的实数部分和虚数部分分别相等，即⎪⎩⎪⎨⎧==n bxa bn a x CR C R R R R R 即n abx R R R R =' n bax C R R C =' 由此可知，要使电桥达到平衡，必须同时满足式两个条件，因此至少调节两个参数。
电容的损耗因数D 为n n x x R C R C D ωωδ===''tan③ 测量大损耗电容的电容电桥（并联电阻式电容电桥）//并联电阻式电容电桥假如被测电容的损耗大，则用上述电桥测量时，与标准电容相串联的电阻R n 必须很大，这将会降低电桥的灵敏度。
因此，当被测电容的损耗大时，宜采用另一种电容电桥的线路来进行测量，它的特点是标准电容C n 与电阻R x 是彼此并联的，则根据电桥的平衡条件可以写成b n na x xR C j R R C j R ωω+=+11''11整理后可得n abx R R R R =' n bax C R R C =' 电容的损耗因数D 为nn x x R C R C D ωωδ1''1tan === （3）电感电桥电感电桥是用已知电感或电容来测量未知电感的电桥。
电感电桥有多种线路，通常采用标准电容作为与被测电感相比较的标准元件，从前面的分析可知，这时，标准电容一定要安置在与被测电感相对的桥臂中。
根据实际的需要，也可采用标准电感作为标准元件，这时，标准电感一定要安置在与被测电感相邻的桥臂中。
测量高Q 值电感的电桥原理测量低Q 值电感的电桥原理① 电感器的品质因数一般实际的电感线圈都不是纯电感，除了电抗X L =ωL 外，还有有效电阻R ，两者之比称为电感线圈的品质因数Q ，即 RLQ ω=② 测量高Q 值电感的电感电桥这一常用的电桥电路又称为海氏电桥。
电桥平衡时，根据平衡条件可得ba nn x x R R C j R L j R =++)1)((ωω简化和整理后可得2)(1n n nb a x C R C R R L ω+=22)(1)(n n n n b a x C R C R R R R ωω+= 海氏电桥的平衡条件与频率有关。
因此，在应用成品电桥时，若改用外接电源供电，必须注意要使电源的频率与该电桥说明书上规定的电源频率相符，而且电源波形必须是正弦波，否则，谐波频率就会影响测量的精度。
被测电感的品质因数Q 值为nn xxR C R L Q ωω1==③ 测量低Q 值电感的电感电桥这一常用的电桥电路又称为麦克斯韦－维恩电桥。
这种电桥与测量高Q 值电感的海氏电桥所不同的是，标准电容的桥臂中的C n 和可变电阻R n 是并联的。
在电桥平衡时，根据平衡条件有b a n nx x R R C j R L j R =++)11)((ωω简化和整理后可得n b a x C R R L =a nbx R R R R =被测电感的品质因数Q 为n n xxR C R L Q ωω==麦克斯韦－维恩电桥的平衡条件式表明，它的平衡是与频率无关的，即在电源为任何频率或非正弦的情况下，电桥都能平衡，且其实际可测量的Q 值范围也较大，所以这一电桥的应用范围较广。
但是实际上，由于电桥内各元件间的相互影响，所以交流电桥的测量频率对测量精度仍有一定的影响。
4．交流电桥平衡的调节根据交流电桥的基本原理，各桥臂的参量中至少要有二个可调，只有两参量同时满足平衡条件，平衡指示器D 示零．在实际中，并不是两参量同时调整，而是先调其中一个，使指示值达到尽可能小，继而调另一个，使指示器值再次减小，经过反复调节使指示器指零(或某一无法再小的值)．因此，交流电桥的平衡是逐次逼近的．为了调整方便、迅速．并保证结果有足够的精度，常使用下列方法：(1)根据实验条件选定可调参数，将反映被测量Cx(或Lx)的作为主可调参数，反映元件损耗Q(或tg δx)的作为次可调参数．(2)根据待测元件的粗测值(或估计值)，将各臂参量预置于某一数值．作为主可调的标准件，应按其精度等级可能提供的最多有效数字的位数来选择可用的盘数．然后，在最大读数盘置一合适值，作为次可调的元件在第一次调整中，其作用可以忽略．若此可调元件所在桥臂联接方式是串联，可置零值；若是并联，则可置最大值．对于二固定参数，可根据Cx(或Lx)的测定公式，由被测量的粗测值和主调参数的数量级初步确定其比值(或乘积值)后，再取合适值．(3)分步调节主可调参数和次可调参数，反复多次．调整开始时，电源电压应较小，指示器量程应足够大，在电桥趋于平衡的过程中，逐渐提高电压，减小指示器量程，直至可调参数的改变不能使指示器示数减小为止．但提高电压注意各桥臂的额定功率．(4)当电桥处在平衡态时，若要测某直接量的灵敏度误差，可改变该量的大小，直到指示器有可分辨的示值，则此改变量即是所测的误差．交流电桥也能用“高位定低位”的方法检定桥路是否达到平衡，这是很实用的测量技巧．交流电桥的系统误差也能用交换元件位置、元件代替以及改变桥臂位置等组合测量的方法来减小或消除．实验内容与数据处理1、电容电桥按下表在实验仪器上接好串联电阻式电容电桥线路，调节平衡，完成表格。
计算出电容损耗因数D。
2.电感电桥计算出电感的品质因数Q。
数据处理原始数据。