快速調節交流電橋平衡的實驗研究

張玉霞++高亞妮++劉雪梅

【摘 要】本文從教學中總結出了快速調節交流電橋平衡的方法，并加以論述。

【關鍵詞】交流電橋；平衡調節

交流電橋是用于測量交流元件電容、電感及其介質損耗特性的主要儀器。它在科學實驗和工程技術中都有廣泛的應用。其作為一個綜合應用性的物理實驗，很多高校的基礎物理實驗課程中都有開設。交流電橋的實驗電路和方法雖然簡單，但由于它的四個橋臂是阻抗，給電橋的平衡調節帶來一定難度，學生普遍覺得實驗操作難度大，如果不掌握一定的技巧，往往花費大量時間卻得不到理想的結果。筆者結合DH4518型交流電橋實驗儀，提出自己近年來快速調節交流電橋平衡的一些心得體會，與各位同仁分享。

1實驗原理

同樣的方法，若待測電感≈1mH，Cn=0.01uF，由LX=RbRaCn，則RbRa=105，若設置Rb≈1kΩ，則Ra≈100Ω；設置Rb=100Ω，則Ra=1000Ω，等等。對于低Q值電感，Rx′是一個比較小的數值，但是由于Rn是與Cn并聯的，所以Rn要設置一個比較大的值，比如幾千或一萬Ω。接下來反復調節Rb和Rn至電橋平衡，具體方法和測電容一樣。

實驗時為了快速將交流電橋調節平衡，一定要做到以下幾點：

1）每次測量前一定要根據待測值的標稱值，預先設置好各個參數的理論值，然后再進行調節。

2） 電橋調平衡時至少要反復調節兩個橋臂的參數，才能最終調節電橋平衡。

3）調整時應逐漸增大檢流計的靈敏度，否則電橋也難以調節平衡。一開始可設置檢流計靈敏度小點，在調整過程中再逐漸增大靈敏度，當電橋最終平衡時，靈敏度應該調至最大。

4）對于電阻的調節，應采用漸進法，即按×1000、×100、×10、×1的順序依次調節

常見的還有并聯電阻測電容、海氏電橋測電感，調整測量方法都是一樣的，這里不再贅述。

【參考文獻】

[1]周曉明.大學物理實驗.廣州：華南理大學出版社.2012

[2]盛研.交流電橋的調節技巧.大學物理實驗.2011，24（60）

[3]張興悅，辛寓答.交流電橋平衡調節的新方法探析. 赤峰學院學報（自然科學版）.2015，31（4）

[4]張瑞斌.用于指導交流電橋實驗調零的矢量數學模型[J].物理實驗