(1)西林電橋

調節R3、C4使電橋平衡,此時(shí)a、b兩點(diǎn)電壓相等,即R3、C4兩端電壓相等。
因為交流電路中電容阻抗為 。電路中R4、C4的并聯(lián)阻抗為兩者倒數和的倒數

按阻抗元件分壓原理,不難得到:

兩邊取倒數得:

按復數相等實(shí)部、虛部分別相等的規定得到

按串連模型介損定義: ,由于R4是固定的可以從C4刻度盤(pán)上讀出介損,通過(guò)R3、R4、Cn可以計算Cx。
采用這個(gè)原理的儀器有現場(chǎng)用的QS1、試驗室用的2801等。
(2)M型電橋

將試品改為并聯(lián)模型。注意到Ir與Icx、Icn差90度:

調節R4使Uw最小。這時(shí)IcnR4=IcxR3, Uw=IrR3,因此:

由于a、b間電壓沒(méi)有完全抵消,因此M型電橋也稱(chēng)為不平衡電橋。Uw測量的是絕對值,小介損時(shí)電壓很低,難以保證測量精度。
(3)數字電橋

數字電橋的測量回路還是一個(gè)橋。R3、R4兩端的電壓經(jīng)過(guò)A/D采樣送到計算機,求得 :

進(jìn)一步可求得試品介損和電容量。
數字電橋的最大優(yōu)勢在于:可以實(shí)現自動(dòng)測量,可以補償所有原理性誤差,沒(méi)有復雜的機械調節部件,測量以軟件為主,性能十分穩定。 |