维恩电感电桥英文解释翻译、维恩电感电桥的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 Wine-inductance bridge
分词翻译:
维的英语翻译:
dimension; maintain; preserve; thought; tie up
【化】 dimension
恩的英语翻译:
favour; grace; kindness
电的英语翻译:
electricity
【计】 telewriting
【化】 electricity
【医】 Elec.; electricity; electro-; galvano-
感电的英语翻译:
electrification
桥的英语翻译:
bridge
【医】 bridge; pons
专业解析
维恩电感电桥(Wien Inductance Bridge)是一种用于精确测量电感器参数(如电感值L和品质因数Q)的交流四臂电桥电路。其核心原理是利用交流电桥的平衡条件,通过调节已知元件值使电桥输出为零,从而推导出待测电感元件的参数。该电桥特别适用于测量中高Q值的电感器。
一、基本结构与原理
电桥包含四个桥臂:
- 臂1与臂2:通常由纯电阻构成(R1, R2)。
- 臂3:包含待测电感器(Lx)及其等效串联电阻(Rx)。
- 臂4:由标准电容(C4)与标准电阻(R4)并联组成。
电桥平衡时需满足复数阻抗关系:Z1/Z2 = Z3/Z4。对于维恩电感电桥,其平衡条件方程为:
$$
frac{R_1}{R_2} = frac{R_x + jomega L_x}{frac{1}{frac{1}{R_4} + jomega C_4}}
$$
整理后可得平衡条件:
$$
frac{R_1}{R_2} = frac{R_x}{R_4} + frac{L_x}{C_4 R_4 R_2} + jomega left( frac{L_x}{R_4} - C_4 R_x right)
$$
令实部与虚部分别相等:
- 实部平衡: $frac{R_1}{R_2} = frac{R_x}{R_4} + frac{L_x}{C_4 R_4 R_2}$
- 虚部平衡: $frac{L_x}{R_4} = C_4 R_x$
二、关键参数计算
由虚部平衡可直接推导:
- 待测电感器品质因数Qx: $Q_x = frac{omega L_x}{R_x} = omega C_4 R_4$
- 待测电感值Lx:结合实部平衡与Qx表达式可得$L_x = C_4 R_1 R_4 (1 + frac{1}{Q_x})$(当Qx >> 1时近似为 $L_x approx C_4 R_1 R_4$)
- 待测等效串联电阻Rx:由虚部平衡得$R_x = frac{L_x}{C_4 R_4} = frac{omega L_x R_4}{Q_x R_4}$(简化形式依赖于具体推导)
三、特点与应用
- 频率依赖性:平衡条件与频率ω相关,需在特定频率下调节平衡。
- 高Q值适用:尤其适合测量Q > 10的电感器,此时近似公式误差小。
- 主要应用:实验室电感参数精密测量、滤波器组件测试、电感标准标定。
- 对比优势:相比麦克斯韦电桥,维恩桥更易实现高频测量且对低Q值元件不敏感。
四、英文术语对照
- 维恩电感电桥:Wien Inductance Bridge (或 Wien Bridge for Inductance Measurement)
- 电感器:Inductor
- 品质因数:Quality Factor (Q Factor)
- 等效串联电阻:Equivalent Series Resistance (ESR)
- 电桥平衡:Bridge Balance
- 交流电桥:AC Bridge
来源说明:
- 经典电子测量教材(如 Electronic Instrumentation and Measurements by David A. Bell)
- IEEE 标准术语库(IEEE Std 100)
- AC Bridge Circuits (NIST 技术报告)
- Electrical Measurements (Frank A. Laws 著)
网络扩展解释
维恩电感电桥(也称为维恩电桥或Wien Bridge)是一种基于电桥平衡原理的电路结构,主要用于测量电感或电容等电学参数,同时在振荡器设计中也有重要应用。以下是其详细解释:
基本原理
维恩电桥由电阻和电容组成的RC网络构成,通常包含两个电阻和两个电容,形成特殊的频率选择特性。其核心原理是通过调节桥臂参数使电桥平衡(即输出电势差为零),从而推导出待测元件的参数值。
主要特点
-
测量高Q值电感
维恩电桥尤其适合测量高Q值(品质因数)的电感线圈,通过已知电容值间接计算电感值,具有较高精度。
-
频率选择功能
在振荡器应用中(如维恩电桥振荡器),其RC网络作为带通滤波器,仅允许特定频率信号通过,常用于生成稳定的正弦波信号。
-
平衡条件
电桥平衡时需满足:
$$
frac{R_1}{R_2} = frac{C_2}{C_1} quad text{且} quad omega = frac{1}{sqrt{R_1 R_2 C_1 C_2}}
$$
其中,$omega$为信号角频率,$R$和$C$分别为电阻和电容值。
应用场景
- 电感/电容测量:通过已知电容测量未知电感,或反之。
- 振荡器设计:作为RC振荡器的核心电路,用于产生固定频率的正弦波信号(如单片机晶振电路)。
- 自动控制:在自动调节系统中作为反馈网络,稳定电路输出。
与其他电桥的区别
- 麦克斯韦电桥:同样用于测量电感,但采用电阻和电容组合,适用于中等Q值电感。
- 海氏电桥:专为高Q值电感设计,结构与维恩电桥类似但参数配置不同。
补充说明
维恩电桥的名称可能因具体应用场景不同而略有差异,例如在振荡器设计中常称为“维恩桥式振荡器”。如需更详细的电路分析或公式推导,可参考电桥测量相关教材或专业文档。
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