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让我们一起来先了解一下经典电桥一:经典电桥的结构和主要部件
经典电桥的结构和主要部件经典电桥的结构主要由桥体、指零仪和电源三个部分组成。现以四嘴电桥为例,来说明各个组成部分的结构和部件。先是桥体。由于电桥是一种比较测量仪器,用于将被测对象与标准器进行比较,因此被测对象通常是电桥的一个桥臂,而其它桥臂作为标准臂,它们可能是某种类型的固定或可变的标准器或范型量具(包括标准电阻、十进电阻箱、标准电感器、可变电感或可变互感线圈、标准电容器、十进电容箱等)。为了保证准确度并使电桥具有良好的调节性能(如收敛性)和读数方便(如分别读数),需要选择便于调货的参数。目前定型产品中的四臂电桥所使用的标准器除某些特殊要求外接之外,在大多数场合下都是桥体内附的。某些电桥的标准器虽然己有内附的,但尚备有外接端钮。这样的结构对于扩大量限、提高准确度和使用灵活性带来很多的方便。
经典四臂电桥的典型电路如图1所示。它有四条桥臂(其阻抗为Z1.Z2. Z3. Z4).四个顶点(a、b、c、d)、一个指零仪D和一个电源。桥臂虽可以是按任意方式组合成的阻抗Z或导纳Y形式,实际上由于电桥平衡条件的限制和简化操作的耍求,应使桥臂的连接和组合尽可能简单。
在电磁测量中,各桥臂通常是一些单一参数的标准元件的简单组合,如串联或并联。单一参数的标准元件除时间常数很小的标准电阻器之外,还有损耗角正切很小的标准电容器。没有电阻的电感线圈在通常情况下是不存在的。因此,四臂电桥的可调参数往往选用具有单一参数的标准元件(标准电阻或标准电容)。在通常的交流电桥中应尽量采用标准电阻、标准电容或由两者按简单方式连接所组成的桥臂。只有当电感是被测对象时或者出于某种必要的原因时,才使用标准电感作为标准器,即使这样也往往将其制成固定的形式。在实用中,桥臂可以有如下几种简单连接方式,如图2所示。图2中,图a)所示为单一参数,图b)为串联形式,图c)为并联形式。除以上方式之外尚有少量由三个元件组成的桥臂,如由标准电阻、电感和电容三者串联组成。各桥臂接入桥体的方式要根据电桥的平衡条件要求,尤其是要注意到幅角的平衡条件,这一点往往容易被忽视。
一般说来,除了被测桥臂之外,其余三个桥臂中各参数均可选为可调参数。但是为了合理地进行平衡操作,除了必要地选出不少于两个可调参数之外,应尽量使其余参数固定下来, 好使某些桥臂固定下来。究竞哪些桥臂固定?原则上不是的,有时为了平衡方便甚将可调参数用转换开关来选择其接入的桥臂。对于某些电桥,如能在满足平衡条件的同时作到分别读数的话,则应尽可能选择出这种可调参数。 电桥的另一基本部件是指零仪,它的功能是检测电桥是否处于平衡状态。当电桥达到平衡状态时,加在指零仪两端的电压或通过其中的电流应该是零。指零仪是电桥装置检测平衡的“眼睛.因此它也是电桥的主要部件之一。