大物实验物理电桥

1、交流电桥PB0720406982【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.交流桥路及电桥平衡条件 ：虚部相等电感的Q 值Rx 等效电阻。【实验内容】1，根据测电感的原理图搭建交流电桥2，选择合适的五组R2，R3，调节电桥平衡。相关数据，求出各组的Lx ,Rx ,R 及 Lx，Rx 平均值和 Q。3，根据测量电容的原理图搭建交流电桥4，测、选择合适的七组 R1，R2，调节电桥平衡，相关数据，求出各组的 Cx，Rx 及 Cx，Rx 的平均值和 tan。【实验数据和处理】信号源输出 f=1.5KHz，U=5V.1 用电桥测量电感及其 Q 值根据式（10），计算

2、 LX，并填入表中。根据式（11）和式（12），计算 RX，填入表中。Ave(LX)=(12.964+13.086+13.080+12.960+12.969)/5mH=13.012mH。Ave（RX）=(10.526+10.345+10.687+9.917+9.801)/5=10.255。R2/R3/R /CS/FR1/LX/mHRX/112.96410.526213.08610.345313.08010.678412.9609.917512.9699.801140.80.5764150.0150.0150.0242.00.1728300.0300.0250.0194.80.1635400.0

3、400.0200.0290.00.1454300.0300.0300.0190.00.3241200.0200.0200.0由式（13）Q=wLX/RX所以 Q=1.5KHz213.012mH/10.255=11.958HzH/2.用电容电桥测量电容机器损耗角根据式（16）计算 LX，并填入表中。根据式（17）计算 RX，填入表中。Ave(CX)=(0.6464+0.6482+0.6480+0.6480+0.6480+0.6478+0.6476)F/7=0.6477F.Ave(RX)=( 0.95+1.00+0.97+0.97+1.01+1.2+1.00)/7=1.01.由式（7）tan=wC

4、R 得tan=6.165HzF【思考题】1. 答：由图 2.2.4-7 求 Lx，Rx：电桥平衡时，R1/R2=(Rx+R3+jwLx)/(R+jwLs)R1/R2/CS/FRs/CX/FRX/1400.00.64640.952300.00.64821.003400.00.64800.974600.00.64800.9751000.010.10.64801.0161000.01000.00.64781.27500.00.64761.001.00.6476500.01.20.64780.0648100.05.80.1080100.01.00.6476400.01.00.6482300.01.90

5、.3232200.0得到 jwLsR1=jR2wLx 和 R1R=R2(Rx+R3)所以Lx=LsR1/R2,Rx=RR1/R2-R3.这种电路不好调节，因为调节R2，R3 时，Rx均会变动，不容易调节到平衡位置。由图 2.2.4-8 求 Lx 及 Rx：电桥平衡时，有1/(jwC1)+R1/R3=R2/(Rx+jwLx)得LX=R2R3C1/(w2R C2+1)11RX=w2R1 R R C2/(w2R C 2+1)2 3111这种电桥也是不容易调节，因为调节 R1 或 R3 时会导致Rx 和LX 都变动，不容易找到平衡点。2. 答：不够灵敏，本实验中使用的是耳机，通过人的听觉来判断是否达到平衡，听觉会有比较大的偏差。同时周围同学实验时产生可能会对实验者判断带来一定的影响。如果选用更加灵敏的平衡指示器则可以获得更高的精度，如