直流电桥和交流电桥区别

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1、直流电桥与交流电桥的区别08物理一班刘娟娟20081041146Liujuanjuan摘要：通过实验了解直流电桥与交流桥路的特点和调节平衡的方法以及用直流电桥、交流电桥测电阻的方法，了解直流电桥与交流电桥的区别Abstract：throughtheexperimentaboutDCbridgeandACbridgecircuitcharacteristicsandregulationofbalanceandmethodofDCbridge,bridgemethodsofmeasuringresistance,understandingofDCbridgeandthebridgebetween关

2、键词：直流电桥、交流电桥、电阻Keywords:DCbridge,bridge,resistance引言：直流电桥是一种用比较方法测电阻的仪器，其主要特点是测量精度高。交流电桥是一种比较式仪器，在电测技术中占有重要地位。仪器介绍直流电桥是一种用比较方法测电阻的仪器，其主要特点是测量精度高。和伏安法测电阻相比，电桥法将两个量（电压和电流）的测量转换成了一个量的平衡检测。平衡检测对阻值的变化很敏感，利用电桥对阻值变化敏感的特点，通过某种电阻式传感器还可以进行温度、湿度、压强等非电量的测量。ABCDGR1R2RsRxEI1I2图1直流电桥直流电桥主要分为单电桥（惠斯通电桥）和双电桥（开尔文电桥）。单

3、电桥用于测量1Ω－106Ω范围内的电阻值的电阻，双电桥用于测量1Ω以下的低电阻。Us~GI1I2I3I4Z1Z2Z3Z4I0dabc图2交流电桥原理交流电桥是一种比较式仪器，在电测技术中占有重要地位。交流电桥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。常用的交流电桥分为阻抗比电桥和变压器电桥两大类。习惯上一般称阻抗比电桥为交流电桥。本实验中交流电桥指的是阻抗比电桥。交流电桥的线路虽然和直流单臂电桥线路具有同样的结构形式，但因为它的四个臂是阻抗，所以它的平衡条件、线路的组成以及实现平衡的调整过程

4、都比直流电桥复杂。一、直流电桥的基本原理和平衡条件1、惠斯通电桥的基本电路如图1所示。电阻R1、R2、Rs、Rx组成电桥的四个桥臂，接有检流计的连线C、D两点的电位直接进行比较，当两点电位相等时，检流计G中无电流通过，电桥达到平衡，平衡时，I1R1=I2R2、I1Rs=I2Rx。由上两式得出电桥的平衡条件若已知R1、R2、Rs，则可求得用惠斯通电桥测电阻Rx时，首先要调电桥的平衡。本实验中R1、R2、Rs均用电阻箱充任，都是可调的。但调平衡时最好先固定比率系数（或叫倍率），然后再调Rs直至平衡。KRDI0EA1B1C1D1EFA2B2C2D2GR1R2R3R4I1I2I3I1-I32、双电桥（

5、或开尔文电桥）的原理见图3。Rs是已知标准低电阻，Rx是待测低电阻，二者都采用四端接法；R1、R2、R3、R4是已知中阻值电阻，可认为附加电阻对R1—R4无影响。RsRaRx图3设总电流I0在B1点分为I1和I2两部分，I1在C1点又分为I3及（I1-I3）两部分。当电桥平衡时，检流计中无电流，其两端电位UE和UF相等。由B1点到E点及B1点到F点的电压相等，可得I2R1＝I1Rs+I3R2同理，根据E点到C2及F点到C2点的电压应相等，有I2R3＝I3R4+I1Rx设C1点到B2点的附加电阻为Ra，由C1点到B2点两条支路的压降应一样，得I3（R2＋R4）＝（I1－I3）Ra从以上三式联立解

6、出（1）如果令R1=R2，R3=R4,则上式右边第二项于是可得到（2）在式（1）中，Ra是导线和接点引起得附加电阻，阻值无法得到，即使电桥平衡也不能根据式（1）得出Rx，解决的办法是使式（1）的右边第二项为零。所以，在实验中要始终保持R3/R1＝R4/R2。为方便起见，一般取R3=R4，R2=R1。二、交流电桥的基本原理和平衡条件图2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；音频范围内可采用耳机作为平衡指示

7、器；音频或更高的频率时也可采用电子指零仪器；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。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，四个桥臂由阻抗元件组成，在电桥的一个对角线cd上接入交流指零仪，另一对角线ab上接入交流电源。当调节电桥参数，使交流指零仪中无电流通过时（即I0=0），cd两点的电位