快速调节交流电桥平衡的实验研究

【摘 要】本文从教学中总结出了快速调节交流电桥平衡的方法，并加以论述。

【关键词】交流电桥；平衡调节

交流电桥是用于测量交流元件电容、电感及其介质损耗特性的主要仪器。它在科学实验和工程技术中都有广泛的应用。其作为一个综合应用性的物理实验，很多高校的基础物理实验课程中都有开设。交流电桥的实验电路和方法虽然简单，但由于它的四个桥臂是阻抗，给电桥的平衡调节带来一定难度，学生普遍觉得实验操作难度大，如果不掌握一定的技巧，往往花费大量时间却得不到理想的结果。笔者结合DH4518型交流电桥实验仪，提出自己近年来快速调节交流电桥平衡的一些心得体会，与各位同仁分享。

1实验原理

同样的方法，若待测电感≈1mH，Cn=0.01uF，由LX=RbRaCn，则RbRa=105，若设置Rb≈1kΩ，则Ra≈100Ω；设置Rb=100Ω，则Ra=1000Ω，等等。对于低Q值电感，Rx′是一个比较小的数值，但是由于Rn是与Cn并联的，所以Rn要设置一个比较大的值，比如几千或一万Ω。接下来反复调节Rb和Rn至电桥平衡，具体方法和测电容一样。

实验时为了快速将交流电桥调节平衡，一定要做到以下几点：

1）每次测量前一定要根据待测值的标称值，预先设置好各个参数的理论值，然后再进行调节。

2） 电桥调平衡时至少要反复调节两个桥臂的参数，才能最终调节电桥平衡。

3）调整时应逐渐增大检流计的灵敏度，否则电桥也难以调节平衡。一开始可设置检流计灵敏度小点，在调整过程中再逐渐增大灵敏度，当电桥最终平衡时，灵敏度应该调至最大。

4）对于电阻的调节，应采用渐进法，即按×1000、×100、×10、×1的顺序依次调节

常见的还有并联电阻测电容、海氏电桥测电感，调整测量方法都是一样的，这里不再赘述。

【参考文献】

[1]周晓明.大学物理实验.广州：华南理大学出版社.2012

[2]盛研.交流电桥的调节技巧.大学物理实验.2011，24（60）

[3]张兴悦，辛寓答.交流电桥平衡调节的新方法探析. 赤峰学院学报（自然科学版）.2015，31（4）

[4]张瑞斌.用于指导交流电桥实验调零的矢量数学模型[J].物理实验