
【化】 alternating current bridge
交流電橋(AC Bridge)是一種基于交流電路平衡原理設計的精密測量儀器,主要用于測量複數阻抗參數,包括電感、電容、介質損耗等。其英文術語為"Alternating Current Bridge"或"AC Bridge",在電子工程領域廣泛應用。
基本構成
交流電橋由四個橋臂(Z₁-Z₄)、交流信號源和平衡檢測器(如示波器或耳機)組成。通過調節橋臂阻抗使檢測器輸出為零,實現電橋平衡條件:
$$ frac{Z₁}{Z₂} = frac{Z₃}{Z₄} $$
複數阻抗測量
平衡狀态下,需同時滿足幅值和相位平衡,涉及阻抗模值(|Z|)和相位角(θ)的匹配。例如測量電感時,需采用标準電容補償相位差。
根據國際電工委員會IEC 60359标準,交流電橋的測量誤差需控制在0.1%以内。相關技術原理可參見清華大學出版的《電子測量技術基礎》(第3版)第四章,以及IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement期刊收錄的阻抗測量方法研究論文。
交流電橋是一種基于交流電源工作的電路測量裝置,主要用于精确測量電阻、電感、電容等阻抗參數,其核心原理是通過調節橋臂參數使電橋達到平衡狀态,從而推導出被測元件的特性。
基本結構
交流電橋由四個橋臂(Z₁、Z₂、Z₃、Z₄)組成,其中至少一個橋臂為待測阻抗(如電感或電容),其他橋臂為已知标準元件。電源為交流信號源,平衡檢測器通常使用示波器或耳機。
平衡條件
當電橋平衡時,橋路兩端的電壓差為零,此時滿足複數阻抗關系:
$$
frac{Z_1}{Z_2} = frac{Z_3}{Z_4}
$$
需同時滿足模長相等和相位角相等,即:
$$
|Z_1||Z_4| = |Z_2||Z_3| quad text{且} quad theta_1 + theta_4 = theta_2 + theta_3
$$
分類與用途
交流電橋通過靈活配置橋臂元件,可適應多種測量需求,但其精度依賴于元件的校準和操作者對複數平衡條件的理解。
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