什么是电桥法(电路电桥法)

213 2023-01-18 21:45

1. 电路电桥法

1、设置测试频率

  2、测试电压或者电流水平

  3、选择测试参数,比如Z、Q、LS(串联电感)、LP(并联电感)、CS(串联电容)、CP(并联电容)、D等

  4、仪器校准,校准主要进行开路、短路校准,高档的仪器要进行负载校准

  5、选择测试夹具

  6、夹具补偿

  7、将DUT放在夹具上开始测试。

 

  电桥的概念:用比较法测量各种量(如电阻、电容、电感等)的仪器。较简单的是由四个支路组成的电路。各支路称为电桥的“臂”。如电路中有一电阻为未知(R2),一对角线中接入直流电源U,另一对角线接入检流计G。可以通过调节各已知电阻的值使G中无电流通过,则电桥平衡,未知电阻R2=R1·R4/R3。

2. 电学实验电桥法

电桥测量电路有:电桥包括直流电桥和交流电桥两大类。 直流电桥是一种比较式的测量仪器,主要用于测量电阻,其灵敏度和准确度都很高。它分为直流单臂电桥和直流双臂电桥两种。直流单臂电桥又称惠斯登电桥,它适用于测量1Ω~1MΩ的中阻值电阻。直流双臂电桥又称凯尔文电桥,它适用于测量低阻值(1Ω以下)的小电阻,如短导线电阻、大中型电机和变压器绕组的电阻等。

3. 电桥法工作原理

当一电流表连接两个相对的接头,一电流表连接其余两个相对的接头。当电流表显示无电流通过,则此电桥处于平衡状态。电桥是一种由4个电阻组成用来测量其中一个电阻阻值(其余3个电阻阻值已知)的装置。4个电阻组成一个方形。是一种可以精确测量电阻的仪器。通用的惠斯通电桥电阻R1,R2,R3,R4叫做电桥的四个臂,G为检流计,用以检查它所在的支路有无电流。

4. 电桥法等效电路

一、电阻的串联

以3个电阻联接为例,根据电阻串联特点可推得,等效电阻等于各串联电阻之和,即

由此可见:

(1)串联电阻越多,等效电阻也越大;

(2)如果各电阻阻值相同,则等效电阻为R=nR1

二、电阻的并联

根据电阻并联特点可推得,等效电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和,即如果一个电阻是另一个电阻的3倍、4倍,n倍。

例如,电压为U,R电阻分别与R1、R2电阻并联,等效电阻R0如何计算?

等效电阻的计算通式为:R0=U/(U/(U/R+U/R1+U/R2))

三、两端拉伸法求等效电阻

电路图的设计有时因为美观的需要,通常以直线,直角,矩形等一些形式出现,甚而有时故意增添部分细枝末节,用来干扰学生思维,但只要我们明白导线的作用,它是用来连接电路元件的,因此我们在分析此类电路时,有时将导线看成橡皮筋,可任意伸长、缩短、拐弯,然后再抓住电路两端一拉,将电路中的电阻元件尽可能置于同一方向上,就较容易看出电路

两端拉伸法求等效电阻

四、电流流向过程中的分合法求等效电阻

正如水从高山源头发出,先要形成许多小溪、瀑布,这些小溪、瀑布在流动过程中要依据由高处向低处的自然规律,再形成江、河、湖、泊,最后流向大海一样,电流流向过程中的分合法同样也假设有一电流从始点(高电位端)流出,这一电流在向前流动时先要分成一些支流,这些支路中的电流依据由高电位端流向低电位端的规律,在流动过程中再进行合并,最后到达低电位端,依据这一规律,画出等效电路,可轻松理顺各电阻的连接关系。例:令总电流由高电位A点发出,先通过电阻R1后在C点分成两路,一支路经R7到D点,另一路经R3到E点后又分成两路,其一路经R8到F点,另一路经R5、R9、R6也到F点,电流汇合后经R4到D点,与经R7到D点的电流汇合成总电流通过R2回到B点,其等效电路如图所示,从而可求出等效电阻。

电流流向过程中的分合法求等效电阻

五、星形与三角形的等效变换法求等效电阻

星形与三角形的等效变换法求等效电阻

有一类电路,既非串联,又非并联,根本不能用电阻的串、并联来化简,这种情况下就只能用星形与三角形的等效变换法来化简电路。如下图所示,将星形联接变换为三角形联接时,三角形对应的各边电阻为一分数表达式,分子皆为星形联接的两两电阻乘积之和,分母为与三角形电阻边相对的星形电阻,公式为:

Rab=(RaRb+RbRc+RcRa)/Rc

Rbc=(RaRb+RbRc+RcRa)/Ra

Rca=(RaRb+RbRc+RcRa)/Rb

将三角形联接变换为星形联接时,星形联接的各边对应电阻也为一分数表达式,分子为与星形电阻对应的三角形相邻两边电阻乘积,分母均为三角形三边电阻之和,公式为:

Ra=RabRca/(Rab+Rbc+Rca)

Rb=RbcRab/(Rab+Rbc+Rca)

Rc=RcaRbc/(Rab+Rbc+Rca)。

5. 电桥法电路图

实验内容: 1,根据测Lx 原理图搭建交流电桥 2,测Lx 及Lx 的Rx 3,根据测Cx原理图搭建交流电桥 4,测Cx 及Cx 的Rx 预习要点和难点1,掌握电桥平衡原理,掌握交流电桥平衡条件 2,理解交流电桥构造,熟悉交流电桥平衡方法 3,分析平衡过程中各桥臂调节

1h内

6. 桥式电路法

1、桥式整流电路的优点就是简单、高校。

2、克服了全波整流电路要求变压器次级有中心抽头和二极管承受反压大的缺点

7. 电桥电路的原理

假如电场仪探头处于正电场中,探头的感应电压信号和同步信号分别经整流器输入。将调制信号ux乘以幅值为1的载波信号就可以得到双边带调幅信号us,将双边带调幅信号us再乘以载波信号,经低通滤波后就可以得到调制信号ux。

相敏整流器实现高频调幅信号与高频载波信号相乘,经滤波后输出低频解调信号。

相敏整流电路就是相位检测电路,当信号相位与标准信号源相位有偏差,电路检出,按偏差大小,有强弱输出,以便控制其它电路。

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