本儀器是采用電橋法來測量電容,電感和電阻元件,其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,并為了使操作者能更好地熟悉與運(yùn)用本儀器,現(xiàn)以四臂電橋的工作原理作一個(gè)簡單的介紹。右圖是四臂電橋的原理示意圖。電橋臂阻抗Zx Za Zc Zb組成,橋臂阻抗Z在一般情況下是復(fù)數(shù),也就是由電容,電感,電阻任意組合而成。在a ,b 兩端加上電壓后一般情況下c,d兩點(diǎn)間有電位差,因此在指示器中便有電流流過。假使uc-ua=o即ucd=o則指示器就沒電流流過。此時(shí)電橋處于平衡狀態(tài)
即 Zx.Zc=Za.Zb
這樣我們可以得到一個(gè)個(gè)結(jié)論:在四臂電橋中當(dāng)電橋平衡時(shí),必須是相對(duì)兩個(gè)橋臂的乘積相等,這是電橋的基本原理。如果橋臂中Zx Za Zc Z均為電阻。那未Rx=RA.RB就構(gòu)成了四臂電橋,在平衡電橋時(shí)只要調(diào)節(jié)橋臂的一個(gè)參數(shù)就可使電橋平衡。
如果在電橋二個(gè)橋臂接入電抗元件,另二個(gè)橋臂接電阻。
即:Zx=Rx+jXx ZA=ZA Zc=Zc ZB=RB+jXB根據(jù)電橋平衡條件:Zx.Zc=Za.Zb
即:(Rx+jXx).Rc=RA(RB+JXb)經(jīng)整理并分別使實(shí)數(shù)與虛數(shù)部分相等
得:R= RA.RB
RC (1)
X= RA.XB (2)
RC
在上面二組方程式中第(1)式可得出被測元件的有功分量,第(2)式可得出被測元件的無功分量值,因此當(dāng)橋臂接有阻抗元件的四臂電橋,就要分別調(diào)節(jié)橋臂的二個(gè)參數(shù)才能使用電橋平衡。