交流电桥PB07013077朱业俊.doc

实验名称 ：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电感电容的方法. 实验原理: 一，交流电桥组成与基本原理 平衡条件 ： 即 实部相等 虚部相等 二,交流元件 电阻 电流与电压相位一致 电容 容抗 电流比电压超前 电感 感抗电流比电压落后 实验一:交流电桥测电感 各臂阻抗 实部与虚部分别相等,得到平衡时 ? 其中Rx为Lx的损耗电阻，是由于涡流作用以热量形式发散出去，恰似在电感上串联一个Rx等效电阻。Q值 实验二:交流电桥测电容 各臂阻抗 ? 实部与虚部分别相等,得到平衡时, ?其中CS为标准电容，由电容箱调节RS为标准电阻，由电阻箱调节，Rx为Cx的损耗电阻，是由于涡流作用以热量形式发散出去，恰似在电容上串联一个Rx等效电阻。 实验仪器及规格精度 ZX17-1交直流电阻器 0.5W RX710型十进制电容箱50V AC 参考值 计算公式如下: 实验一 计算值填入试验表格 291.3 300 300 300 0.1508 13.57 8.96 14.28 801.0 500 500 300 0.0550 13.75 12.11 10.70 510.0 400 400 300 0.0854 13.66 13.72 9.38 131.0 200 200 300 0.3320 13.28 5.34 23.42 实验二 计算值填入下表 300 300 0.7 0.6340 0.7 0.634 0.004181 300 400 0.9 0.5120 0.67 0.683 0.004341 300 600 1.3 0.3220 0.65 0.644 0.003943 300 900 1.9 0.2110 0.63 0.633 0.003776 试验结果分析: 试验一 由于第四组试验数据的电阻测量结果有太大偏差,故舍弃.则 实验二 实验结果讨论 在实验一中,从第四组试验中看出,虽然与试验前的估计值差距不大.但是,所得电阻的结果却相差甚远.所以在实验时要求的电阻要求要在200欧姆以上.否则造成的误差将会很大. 实验一中,从第四组试验就是一个很好的例子.电感值能够接受.电阻值就必须舍弃了. 实验还要求电阻要小于.设想,则.电阻箱所用档位越高,则误差越大.所以实验要求电阻要小于. 每一组试验得到的和的平均值并不等于由平均值得到的和.这是由于人耳听觉分辨到那么清晰,并且试验次数不多.才出现这种现象.猜测若试验次数够多,则会有 以及 收敛性讨论 先调节电阻,使声音最小.再调节电感或电容.再使声音最小.达到预期要求.所以看出调节是收敛的. 思考题(网上文档中的思考题) 1，调解电桥平衡的顺序 答1按照电路图连接电路.2检查无误后接通电源3先固定电阻值,再调节,直道喇叭声音最小4然后固定,调节,直道喇叭声音最小.此时则找到符合要求的一对值.电桥平衡. 2为什么?电感电容要案示意图放置 答: 电容 容抗 电流比电压超前 电感 感抗电流比电压落后 又有计算公式 在试验一中, ,电容箱与电感在相对两臂,等式复角差才会相等,才可能平衡. 在试验二中,两个电容箱在同侧桥臂,等式复角差才会相等,才可能平衡. 3，直流电桥平衡条件是什么？交流电桥呢？ 直流电桥平衡条件是同侧桥臂电阻对应成比例.即,为对应电阻的阻值.是实数. 则,为复数.在平衡时,等式左右模相等,复角相等. 4，测电感和电容时，为什么中保持两桥臂为纯电阻？ 答:这样简化了调节过程.更方便. 5，??? 损耗电阻与哪些因素有关？对电感和电容的Q值有何影响？ 答:因为.所以看出,Q与电感和电容的材料和组织结构有关。大的Rx,小的降低Q值，使电路效率降低. 思考题(书上的) 1利用图2.2.4-7，2.2.4-8求出LX,RX的有关公式。此电路在调节平衡时是否方便？为什么？（网上没有找到对应图片，就没有贴出电路图了） 答:图2.2.4-7 由U 得到 可见，调节平衡比较方便。因为调节平衡时，可以先固定R1,R2.调节Ls，使声音最小，再调节R3市声音最小。也就是，调节是收敛的。所以调节方便。而且在调节过程中，R3只与变量有关RX，LS 只与LX有关，所以也说明调节容易。 图2.2.4-8 化简 解得 调节平衡时不方便。在调节过程中，先固定R2R3。调节C1,R1.但是C1,R1的值与LX RX 均有关。所以调节不收敛。所以调节平衡不方便。 3Q值的物理意义 答：Q值代表