交流电桥 (2)

设差动电感传感器的线圈阻抗分别为Z1和Z2。

当衔铁处于中间位置时，Z1=Z2=Z，电桥处于平衡状态，C点电位等于D点地位，电表指示为零。

当衔铁上移，上部线圈阻抗增大，Z1=Z+△Z，则下部线圈阻抗减少，Z2=Z-△Z。

如果输入交流电压为正半周，则A点电位为正，B点电位为负，二极管V1、V4导通，V2、V3截止。

在A-E-C-B支路中，C点电位由于Z1增大而比平衡时的C点电位降低；而在A-F-D-B支中中，D点电位由于Z2的降低而比平衡时D 点的电位增高，所以D点电位高于C点电位，直流电压表正向偏转。

如果输入交流电压为负半周，A点电位为负，B点电位为正，二极管V2、V3导通，V1、V4截止，则在A-F-C-B支中中，C点电位由于Z2减少而比平衡时降低（平衡时，输入电压若为负半周，即B点电位为正，A点电位为负，C点相对于B点为负电位，Z2减少时，C点电位更负）；而在A-E-D-B支路中，D点电位由于Z1的增加而比平衡时的电位增高，所以仍然是D点电位高于C点电位，电压表正向偏转。

同样可以得出结果：当衔铁下移时，电压表总是反向偏转，输出为负。

可见采用带相敏整流的交流电桥，输出信号既能反映位移大小又能反映位移的方向。

一、填空1、电涡流传感器的物理效应是 电涡流效应 ，压电传感器的物理效应是 压电效应 ，电阻式应变式传感器的物理效应是 电阻应变效应 ，电磁感应式传感器的物理效应是 法拉第电磁感应定律 、光纤传感器的物理效应是 传光原理 。

2、检测系统由对被检测对象进行检测、变换、传输、分析、处理、判断和显示等不同功能的环节组成。

3、检测系统的基本特性一般是指检测系统输入量和输出量关系的特性。

它分为静态特性和动态特性。

4、描述静态特性的参数有：灵敏度、分辨力、线性度、迟滞和稳定性。

5、误差按其出现的规律可分为系统误差、粗大误差和随机误差三种。

6、利用光生伏特效应可制成 光电池 光电器件，利用外光电效应可制成光电管 和 光电倍增管 光电器件，利用内光电效应可以制成 光敏电阻 、光敏二极管 和 光敏三极管 光电器件。

7、测量误差的基本表示方法有绝对误差 、 相对误差、引用误差 、 基本误差 、附加误差 。

8、热电偶传感器的原理是 热电效应 ，产生的热电动势是由接触电动势 和温差电动势 两部分组成分。

9、在自动检测系统中常用的信号放大的方式有 测量放大器 、 隔离放大器。

10、检测系统中常见的信号转换电路有U-I 、 I-U 、U-F 、 F-U 、 A/D 、D/A 。

11、具体来说，传感器的选用应从测量对象和测量环境 、灵敏度 、频率响应特性、线性范围、 稳定性 、 精度 方面考虑。

12、常用的差动式电感传感器有变隙式、变面积式及螺线管式三种。

13、绝对误差∆与系统量程L 之间的比值为 引用误差 ， 其表达式为%100⨯∆Lx 。

14、随机误差具有 对称性 、有界性、单峰性统计特性。

15、电涡流传感器按激励频率的高低分类，有 高频反射式 和 低频透射式 两种类型。

16、感应同步器的信号鉴别方式有 鉴相法 和 鉴幅法 。

17、电容式传感器可分为_变面积式__ ___变间隙式__ _变介电常数式__三种类型18、石英晶体有X 、 Y 、Z 三个晶轴分别被称为_电轴_ 机械轴 光轴。

交流电桥的平衡条件
电桥平衡条件有两个：一是相对桥臂上阻抗幅模的乘积相等，二是相对桥臂上阻抗幅角之和相等。

电桥电路的主要特点就是当四个桥臂电阻的阻值满足一定关系时，会使接在对角线间的电阻中没有电流通过，这种情况称平衡状态。

其中存在一种特殊结构的电路——直流单臂电桥，R1、R2、R3和R4叫电桥的臂，检流计G接于CD之间称为“桥”。

一般情况下R1、R3两端的电压不相等，即C、D两点间的电势不等，G中有电流通过。

改变R1、R3的大小，可以使UAC=UAD，这时G中无电流通过。

当G中无电流时叫做“电桥平衡”。

本实验就是研究R1、R2、R3和R4之间满足什么关系时电桥平衡。

交流电桥在测量时除了要满足阻抗模相等的条件，还要满足一定的阻抗角条件，即体现在测量实践中就是必须调节两个元件方能使电桥平衡，而直流电桥只需调整一个参数即可。

若想改变一个四臂直流电桥的性质是不可能的，它们只能做数量上的变化。

但对于交流四臂电桥来说，它的复数桥臂可以是各种各样的串并联线路。

即交流电桥四臂的组成具有多样性。

交流电桥测电阻的原理和应用交流电桥原理及应用交流电桥是一种常用的测量电阻的仪器，它的原理基于电流的分压和电位的平衡。

交流电桥通过比较未知电阻和已知电阻的电流分压来测量未知电阻的值。

它包括一个由四个电阻组成的电桥电路，一个标准电阻箱和一个导电体或电容器。

交流电桥的工作原理是基于交流电流的相位差。

交流电桥的原理基于维纳斯教洽文离签理定律，在平衡状态下，电桥电路的两边电势差相等。

在平衡条件下，一个小的电流可以通过未知电阻来流过，然后通过标准电阻箱。

由于交流电流具有相同的频率和相位，所以可以使用相对简单的数学关系计算未知电阻值。

交流电桥的应用十分广泛。

以下是一些典型的应用：1.测量未知电阻值：交流电桥最常见的应用是测量未知电阻的电阻值。

通过调节标准电阻箱上的已知电阻，当未知电阻和已知电阻的电势差为零时，就可以得到未知电阻的电阻值。

2.测量电导率：交流电桥可以用来测量导体材料的电导率。

通过将导体材料连接到交流电桥电路中，当电位差为零时，可以计算出导体材料的电导率。

3.测量绝缘电阻：交流电桥还可以用来测量绝缘材料的绝缘电阻。

通过将绝缘材料的一端连接到交流电桥电路中，当电位差为零时，可以计算出绝缘材料的绝缘电阻。

4.测量电容器值：交流电桥还可用于测量电容器的电容值。

通过将电容器连接到交流电桥电路中，当电位差为零时，可以计算出电容器的电容值。

5.测量电感值：交流电桥还可用于测量电感器的电感值。

通过将电感器连接到交流电桥电路中，当电位差为零时，可以计算出电感器的电感值。

总结来说，交流电桥是一种测量电阻和其他电性参数的常用仪器，它通过比较已知电阻和未知电阻的电流分压来测量未知电阻的值。

交流电桥的应用非常广泛，包括测量电阻值、电导率、绝缘电阻、电容值和电感值等。

这使其成为电子工程师、电力工程师和实验室研究人员等的重要工具。

交流电桥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。

实验仪器THMJ-2型交流电路物理实验箱，双踪示波器，万用表实验原理交流电桥比直流电桥有更多的功能，用途更广泛，可用来测量电阻、电感、电容、磁性材料的磁导率、电容的介质损耗等，是测量仪器中常用的基本仪器之一。

交流电桥电路与直流电桥电路相似，如果把惠斯通电桥的四个桥臂改为电抗元件（电阻、电感、电容和它们的组合），把直流电源和检流计分别改为交流电源和交流平衡指示器（如交流毫伏计G 或耳机等），就可以组成交流电桥，如图23-1所示。

1．交流电桥及其平衡条件如图23-1中，•Z 1、•Z 2、•Z 3、•Z 4是各桥臂复阻抗。

在A 、B 端加入交流信号源，C 、D 两端接入交流零指示器G ，当指示器G 为零时，称电桥达到平衡。

电桥达到平衡时，C 、D 两点电位相等，则有：⎪⎩⎪⎨⎧==••••••••22114231Z I Z I Z I Z I 可得••••=4321Z Z Z Z （23-1）复阻抗可用Z •=Z e j φ的形式表示，因此式（23-1）可表示成)(43)(214321ϕϕϕϕ−−=j j e Z Z e Z Z （23-2）“Z i ”和“φi ”分别为复阻抗Z •i 的“模”和“幅角”，式（23-2）相等必须其两边的“模”和“幅角”分别相等，即⎪⎩⎪⎨⎧=−=−43214321Z Z Z Z ϕϕϕϕ（23-3）（23-4）式（23-3）、（23-4）是交流电桥平衡的充分必要条件。

也就是说，交流电桥平衡时，除了满足阻抗大小比例条件式（23-3）外，还必须满足相角条件式（23-4），这是交流电桥与直流电桥在平衡调节中的本质区别。

显然交流电桥的平衡调节要比直流电桥复杂得多。

2元器件的等效电路在交流电源作用下，交流电桥桥臂各元件都存在能量损耗——相当于纯电阻能耗。

电阻在交流电源作用下，往往具有电感（线绕电阻尤为明显）和分布电容。

交流电桥的使用方法交流电桥是一种常用的电器测量仪器，广泛应用于电工、电子、物理等领域。

它能够测量电阻、电容、电感等各种物理量，具有高精度、灵敏度高的特点。

本文将介绍交流电桥的使用方法，希望能对大家理解和运用电桥有所帮助。

一、交流电桥的基本原理交流电桥的基本原理是基于交流电信号的平衡条件。

当电桥中的电荷达到平衡状态时，电桥的两个分支中的电流和电压之间存在着特定的关系。

通过测量和调节电桥两侧分支的电压和电流，可以准确地计算出待测物理量的数值。

二、交流电桥的组成交流电桥一般由四个电阻分支、电源和一个待测元件组成。

其中，两个电阻分支用作比较，一个电阻分支用于调节平衡条件，而待测元件则连接在另一个电阻分支上。

交流电桥可以通过旋钮、开关等调节元件来实现平衡条件。

三、交流电桥的使用步骤1. 连接电桥：首先，将待测元件正确地连接到电桥的一个分支上，并将其他三个分支和电源进行连接。

2. 调节平衡：打开电源，逐步调节平衡旋钮，使得电桥两侧的电流和电压差最小。

这时，电桥处于平衡状态，可以进行测量。

3. 测量物理量：根据待测元件的类型和性质，选择合适的测量方式。

例如，测量电阻时可以通过改变已知电阻分支的阻值，并观察电桥平衡状态的变化来得出待测电阻的数值。

4. 记录结果：将测量结果准确地记录下来，并进行必要的计算和分析。

需要注意的是，测量时要保持仪器的精确度和稳定性，避免误差的产生。

四、交流电桥的注意事项1. 保持仪器干净：使用前应仔细清洁电桥的外壳和连接端子，确保连接良好，以避免导线接触不良造成误差。

2. 避免过载：在进行测量时，要注意待测元件的额定值，避免过载输入，否则可能会损坏电桥或待测元件。

3. 注意电源选择：交流电桥一般需要外接电源，选择合适的电源电压和频率，以确保正常工作和测量准确。

4. 注意温度环境：温度对电桥的测量结果有一定影响，所以尽量在恒温环境下进行测量，或者进行相应的补偿计算。

结论：交流电桥是一种非常重要的电器测量仪器，具有广泛的应用领域。

第四章 力参量的测量--------20页，3万字力是物体之间的相互作用，各种机械运动都是力或力矩传递的结果，因此力参量是机械工程中最常见的基础被测参量之一。

在研究机器零件的刚度、强度、设备的力能关系以及工艺参数时都要进行应力应变的测量。

本章所介绍的力参量测量就是指作用于构件或零件表面上应力的直接测量或经转换后的各种集中力, 如拉(压)力, 弯矩, 扭矩等的测量。

力施加于某一物体后, 将产生两种效应, 一是使物体的运动状态改变,称为“动力效应” ；二是使物体产生变形，称为“静力效应”。

而在机械工程当中, 大部分测力方法都是基于“静力效应”。

在以上基础上发展出了多种力测量方法，如机械测力法，光学测力法和电测法。

而电测法就是利用各种电参量式力传感器和电子测量线路或仪器对力参量进行测量的方法。

电参量式力传感器有电阻应变式、电容式、电感式等。

其中电阻应变式力传感器应用最为广泛。

这种方法的主要特点是测量精度高、变换后得到的电信号可以很方便地进行传输和各种变换处理, 例如可进行连续的测量和记录以及直接和计算机数据处理系统相连接等。

本章主要介绍电阻应变式电测法，其测量系统主要由电阻应变式力传感器、测量电路、显示与记录仪器或计算机等设备组成，如图4-1所示。

ε图4-1 电阻应变式测试框图第一节 电阻应变式力传感器电阻应变式力传感器具有悠久的历史，是应用最广泛的传感器之一。

其基本元件电阻应变片可分为金属电阻应变片和半导体应变片两类，是一种将应变转换成电阻变化的变换元件。

将应变片粘贴在被测构件表面上，随着构件受力变形，应变片产生与构件表面应变成比例的电阻变化，应用适当测量电路和仪器就能测得构件的应变或应力。

应变片不仅能测应变，而且对能转化为应变变化的物理量，如力、扭矩、压强、位移、温度、加速度等，都可利用应变片进行测量，所以它在测试中应用非常广泛。

电阻应变式测试技术之所以得到广泛应用，是由于它具有以下优点：①非线性小，电阻的变化同应变成线性关系；②应变片尺寸小（我国的应变片栅长最小达0.178mm ），重量轻（一般为0.1~0.2g ），惯性小，频率响应好，可测0～500kHz 的动态应变；③测量范围广，一般测量范围为10~10-4量级的微应变；用高精度、高稳定性测量系统和u 或i ε半导体应变片可测出10-2量级的微应变；④测量精度高，动态测试精度达1%，静态测试技术可达0.1%；⑤可在各种复杂或恶劣的环境中进行测量。

交流电桥对电源的要求（文档4篇）以下是网友分享的关于交流电桥对电源的要求的资料4篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。

五-交流电桥第一篇实验五交流电桥1．电桥主要可以分成两类, 一类是直流电桥而另一类是交流电桥。

.从原理以及主要结构的型式而论两者有共同类似之处，然而交流电桥的四臂可以是电容，电感和电阻，因此交流电桥除了可以测量电阻以外还可以测量电容，电感，频率，Q值与电容的介质损耗。

因此它比直流电桥更复杂，因此也具有更广泛的`用途。

2．实验前应认真阅读有关书籍和实验说明，理解交流电桥平衡的原理，自己设计拟合测量电容，电感，品质因数Q┉的实验线路，组合方式。

实验中还要注意抗干扰的问题等。

实验后写出有关实验报告。

3．实验教室提供：交流平衡指另仪，交流信号源，电阻箱。

标准电感: 1H, 0.1H, 0.01H标准电容: 1μF, 0.1μF , 0.01μF19交流电桥第二篇交流电桥目的要求：（1）学会使用交流电桥测量电容和电感及其损耗。

（2）了解交流电桥的特点和调节平衡的方法。

仪器用具：功率函数信号发生器，电阻箱3个，十进式电阻箱，十进式电感箱，待测电容，待测电感，数字万用电表，开关，导线。

（必要的仪器参数将会在下面给出）实验原理：交流电桥主要用来测量交流元件的电容，电感，测量精度较高，并且可以用来测量其他与电容，电感相关的物理量。

1. 交流电桥及其平衡条件：交流电桥的原理如图:，，，分别是四个桥臂的复阻抗。

当电桥达到平衡时，即A 和B 点无相位差，此时有此为平衡条件。

用复数形式表示为等价于：2. 测量实际电容的电桥实际的电容的介质并不是理想的介质，其等效为一个纯电容和损耗电阻的串联或并联，此实验看做串联。

由于有损耗的存在，所以正弦交流电通过它时，电压和电流之间的相位差并不是90 ，而是，其中称为电容器的损耗角，其随损耗电阻的增大而增大，是衡量电容质量优劣的参数，用损耗角正切表示：测量电路如图所示:和为纯电阻，为标准电容，其损耗电阻在低频时趋于0，为了与R C 相平衡，又串联了电阻R 0。