
【电】 anderson bridge
quiet; calm; safe; set
heart; mind; morals; virtue
accrue; crude; rawness; unripe; give birth to; grow; living; procreate
student
【医】 bio-
【化】 electric bridge
安德生电桥(Anderson's Bridge)是一种用于精确测量电感(特别是具有高Q值电感器)的交流电桥电路。它是麦克斯韦电桥的改进型,特别适合在较高频率下工作,并能更准确地分离电感(L)和其串联等效电阻(R)的数值。
核心原理与结构: 安德生电桥通过引入一个标准电容(C)和一个额外的电阻(通常标记为S),构建了一个平衡条件更易实现且精度更高的测量网络。其典型电路结构包含四个臂:
工作原理: 当在电桥的对角线上施加交流激励信号(通常为音频或射频信号源),并在另一对角线上连接平衡检测器(如耳机或示波器)时,通过调节可变电阻(S)和另一个电阻(通常是P或Q),可以使电桥达到平衡状态(即检测器指示为零)。在平衡状态下,电桥各臂的阻抗满足特定的复数关系。
平衡条件与计算公式: 电桥平衡时,推导出的关系式如下:
C
是标准电容值P
, Q
是已知固定电阻值S
是平衡时可变电阻的读数R
是另一个已知电阻值(通常是P或Q中的一个,具体位置需参照电路图)ω
是交流激励信号的角频率 (ω = 2πf
, f
为频率)R
是 Q
臂的电阻时),公式可以简化为:
$$
R_x = frac{P}{Q} cdot (R + S)
$$
实际使用的简化公式需根据具体的安德生电桥标准电路图确定。主要优势与应用:
安德生电桥是一种精密的交流测量电桥,专为准确测量电感器的电感值及其等效串联电阻而设计,尤其适用于高Q值电感和高频应用场景。其核心在于利用标准电容和巧妙的电阻配置,通过平衡条件推导出待测元件的参数值。
参考资料:
安德生电桥是一种基于电桥原理设计的电路结构,主要用于测量电感、电容等交流电路参数。其核心原理是通过平衡条件比较已知参数与未知参数,实现高精度测量。以下是综合多个来源的解释:
基本结构
根据电桥的通用定义,安德生电桥由四个桥臂组成,通常包含已知标准元件(如电阻、电容)和待测元件(如电感)。通过调节已知元件的参数使检流计指示为零(电桥平衡),此时满足特定数学关系,进而计算未知参数。
应用场景
它属于交流电桥的一种,适用于测量电感或电容的复杂阻抗,常见于实验室精密测量和工业检测领域。其设计可能针对特定频率或参数范围优化,以提高测量灵敏度。
平衡条件推导
假设安德生电桥的四个桥臂分别为阻抗$Z_1$、$Z_2$、$Z_3$、$Z_4$,平衡时需满足:
$$
Z_1 cdot Z_4 = Z_2 cdot Z_3
$$
这一平衡方程与惠斯通电桥的电阻平衡公式($R_1/R_2=R_3/R_4$)类似,但扩展到了交流复数阻抗领域。
与其他电桥的差异
相较于直流电桥(如惠斯通电桥),安德生电桥需要额外考虑相位平衡,因此需同时调节幅值和相位参数。其结构可能包含电容或电感元件,以实现对交流参数的精准匹配。
由于搜索结果未直接提及安德生电桥的具体公式,以上解释基于电桥的通用原理及交流测量特性推导。如需更详细的电路图或参数设计,建议参考专门的电工学教材或实验手册。
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