直流和交流電路：測量橋電路

描述

P3.6.4.1 使用威恩測量橋測定電容反應

P3.6.4.2 使用麥克斯韋測量橋測定感性反應

P3.6.4.3 使用威恩測量橋測定電容反應 – 使用Mobile-CASSY進行測量

P3.6.4.4 使用麥克斯韋測量橋測定感性反應 – 使用Mobile-CASSY進行測量

惠斯通電橋是測量直流和交流電路中電阻的一種有效方法之一。通過類似的電路，還可以測定電容和感抗。這些測量電橋由四個被動電橋臂連接而成，形成一個矩形，還包括一個帶有零點指示器的指示臂和一個帶有電壓源的供電臂。在電橋臂中插入可變元件來使指示臂的電流補償至零。

$Z_1=Z_2 \cdot \frac {Z_3}{Z_4}$

適用，從中計算測量量 $Z_{1}$ 。

實驗 P3.6.4.1 和 P3.6.4.3 研究了測量電容性阻抗 $Z_{1}$ 的惠恩電橋原理。在此配置中， $Z_{2}$ 是固定的電容性阻抗， $Z_{3}$ 是固定的歐姆電阻， $Z_{4}$ 是可變的歐姆電阻。對於零補償，無論交流電壓的頻率如何，都適用以下公式：

$\frac{1}{C_1}= \frac{1}{C_2} \cdot \frac{R_3}{R_4}$

可以使用示波器或 Mobile-CASSY 2 作為零指示器。

在實驗 P3.6.4.2 和 P3.6.4.4 中，組裝了一個麥克斯韋電橋來測定電感性阻抗 $Z_{1}$ 。由於 $Z_{1}$ 的電阻成分也需要補償，這個電路稍微複雜一些。此處，

$Z_2$

$Z_{2}$ 是可變歐姆電阻， $Z_{3}$ 是固定歐姆電阻，而 $Z_{4}$ 是由電容性阻抗和可變歐姆電阻並聯組成。對於純電感成分，關於零補償，適用以下公式：

$2 \pi f \cdot L_1=R_2 \cdot R_3 \cdot 2 \pi f \cdot C_4$

$f$ ：交流電壓頻率

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