交流電橋中學生姓名：學號：班級：物聯網實驗儀器交流電橋實驗儀、導線是交流電橋的原理線路。它與直流單電橋原理相像。在交流電橋中，四個橋臂通常是由交流電路器件如內阻、電感、電容組成；電橋的電源一般是余弦交流電源；交流平衡指示儀的種類好多大學物理實驗交流電橋，適用于不同頻度范圍。頻率為200Hz以下時可采用諧振式檢流計；音頻范圍內可采用麥克風作為平衡指示器；音頻或更高的頻度時也可采用電子指零儀器；也有用電子示波器或交流毫伏表作為平衡指示器的。本實驗采用高靈敏度的電子放大式指零儀，有足夠的靈敏度。指示器指零時，電橋達到平衡。交流電橋原理交流電橋的平衡條件我們在余弦穩態的條件下討論交流電橋的基本原理。在交流電橋中，四個橋臂由阻抗器件組成，在電橋的一個對角線cd上接入交流指零儀，另一對角線ab上接入交流電源。當調節電橋參數，使交流指零儀中無電流通過時（即I0=0），cd兩點的電位相等，電橋達到平衡，這時有Uac====I3Z3兩式相除有當電橋平衡時，I0=0，由此可得I1=I2，I3=I4所以Z1Z3=Z2Z4上式就是交流電橋的平衡條件，它說明：當交流電橋達到平衡時，相對橋臂的阻抗的乘積相等。
可知，若第一橋臂由被測阻抗Zx構成，則Zx=Z4當其他橋臂的參數已知時，就可決定被測阻抗Zx交流電橋平衡的剖析下邊我們對電橋的平衡條件作進一步的剖析。在余弦交流情況下，橋臂阻抗可以寫成復數的方式Z=R+jX=Ze若將電橋的平衡條件用復數的指數方式表示，則可得Z1e按照復數相等的條件，方程兩端的幅模和幅角必須分別相等，故有Z1Z3=Z2Z4里面就是平衡條件的另一種表現方式，可見交流電橋的平衡必須滿足兩個條件：一是相對橋臂上阻抗幅模的乘積相等；二是相對橋臂上阻抗幅角之和相等。由式（2）可以得出如下兩點重要推論。1、交流電橋必須依照一定的形式配置橋臂阻抗假如用任意不同性質的四個阻抗組成一個電橋大學物理實驗交流電橋，不一定就能調節到平衡，因而必須把電橋各器件的性質按電橋的兩個平衡條件作適當配合。在好多交流電橋中，為了使電橋結構簡單和調節便捷，一般將交流電橋中的兩個橋臂設計為純阻值。由式（2）的平衡條件可知，假如相鄰手臂接入純內阻，則另外相鄰手臂也必須接入相同性質的阻抗。例倘若被測對象Zx在第一橋臂中，兩相鄰臂Z2和Z3（圖1）為純阻值的話，即φ2=φ3=0，這么由（2）式可得：φ4=φx，若被測對象Zx電容，則它相鄰橋臂Z4也必須是電容；若Zx是電感，則Z4也必須是電感。
假如相對橋臂接入純內阻，則另外相對兩橋臂必須為異性阻抗。諸如相對橋臂Z2和Z4為純內阻的話，即φ2=φ4=0，這么由式（2）可曉得：φ3=-φx；若被測對象Zx為電容，則它的相對橋臂Z3必須是電感，而假如Zx是電感，則Z3必須是電2、交流電橋平衡必須反復調節兩個橋臂的參數在交流電橋中，為了滿足上述兩個條件，必須調節兩個橋臂的參數，能夠使電橋完全達到平衡，但是常常須要對這兩個參數進行反復地調節，所以交流電橋的平衡調節要比直流電橋的調節困難一些。本實驗所用到的電容電橋和電感電橋原理1、測量耗損小的電容電橋（串聯內阻式）為適宜拿來檢測耗損小的被測電容的電容電橋，被測電容Cx接到電橋的第一臂，等效為電容Cx′和串聯內阻Rx′,其中Rx′表示它的耗損；與被測電容相比較的標準電容Cn接入相鄰的第四臂，同時與Cn串聯一個可變內阻Rn，橋的另外手臂為純內阻Rb及Ra，當電橋調到平衡時，有由此可知，要使電橋達到平衡，必須同時滿足前面兩個條件，因而起碼調節兩個參數。假如改變RnCn，便可以單獨調節互不影響地使電容電橋達到平衡。一般標準電容都是弄成固定的，因而Cn不能聯接可變，這時我們可以調節Ra/Rb比值使式（2）得到滿足，但調節Ra/Rb的比值時又影響到式（1）的平衡。
因而要使電橋同時滿足兩個平衡條件，必須對Rn和Ra/Rb等參數反復調節能夠實現，因而使用交流電橋時，必須通過實際操作取得經驗，能夠迅速獲得電橋的平衡。電橋達到平衡后，CxRx值可以分別按式（1）和式（2）估算，其被測電容的耗損因串聯內阻式電容電橋2、測量低Q值電感的電感電橋檢測低所示。該電橋線路又稱為麥克斯韋電橋。這些電橋與前面介紹的檢測高值電感的電橋線路所不同的是：標準電容的橋臂中的Cn。和可變內阻Rn是并聯的。在電橋平衡時，有麥克斯韋電橋的平衡條件式（4）表明，它的平衡是與頻度無關的，即在電源為任何頻度或非余弦的情況下，電橋都能平衡，且其實際可檢測的Q值范圍也較大，所以該電橋的應用范圍較廣。并且實際上，因為電橋內各器件間的互相影響，所以交流電橋的檢測頻度對檢測精度仍有一定的影響。=檢測低Q值電感的電橋原理四、實驗步驟實驗前應充分把握實驗原理，設計好相應的電橋回路，錯誤的橋路可能會有較大的檢測偏差，甚至難以檢測。因為采用模塊化的設計，所以實驗的連線較多。注意接線的正確性，這樣可以減短實驗時間；文明使用儀器，正確使用專用連接線，不要拽拉引線部位，不能平衡時不要猛打各個器件，而應查找緣由。
這樣可以提升儀器的使用壽命。交流電橋采用的是交流指零儀，所以電橋平衡時表針坐落兩側實驗時，指零儀的靈敏度應先調到適當位置，以表針位置處于滿刻度的30～80%為好，待基本平衡時再調高靈敏度，重新調節橋路，直到最終平衡。1、交流電橋檢測電容按照之前實驗原理的介紹，用串聯內阻式電容電橋檢測耗損小的Cx電容，并試用交流電橋的檢測原理對檢測結果進行剖析，估算電容值和其耗損內阻、損耗。2、交流電橋檢測電感按照上面實驗原理的介紹，用串聯內阻式電感電橋檢測低QLx電感，并試用交流電橋的檢測原理對檢測結果進行剖析，估算電感值和其耗損內阻、Q五、數據剖析注意：實際實驗中位置相反，故估算時在公式上將三者調換次序，另標明，實驗中的頻度為1K赫茲。(1)電容..0...07107.....34100.52(2)電感....73六、誤差剖析(1)電容1.071.091.1528.781.3461.191.1930.350.1430.08(2)電感1313....9649.63七、原始數據古今格言敏而好學，不恥下問——孔子業精于勤，荒于嬉；行成于思，毀于隨——韓愈興于《詩》，立于禮，成于樂——孔子己所不欲，勿施于人——孔子讀書破萬卷，下筆如有神——杜甫讀書有三到，謂心到，眼到，口到——朱熹立命以立學為先，立學以讀書為本——歐陽修讀萬卷書，行萬里路——劉彝黑發不知篤學早，白首方悔讀書遲——顏真卿書卷多情似故人，晨昏憂樂每相親——于謙空悲切，白了少年頭，哀哉——岳飛發憤識遍天下字，立志讀盡人間書——蘇軾鳥欲高飛先展翅，人求上進先讀書——李苦禪立志宜思真品格，讀書須盡苦工夫——阮元非恬淡無以明志，非靜謐無以致遠——諸葛亮通讀宋詞三百首，不會寫詩也會吟——孫洙《唐詩三百首序》書到用時方恨少，事非經過不知難——陸游問渠那得清如許，為有源頭活水來——朱熹舊書不厭百回讀，通讀精思子自知——蘇軾