交流电桥及其应用

作者: 时间:2016年11月30日 14:45 点击数:

与直流电桥相比,交流电桥具有更多的功能,因而它的使用更加广泛,不仅可以用于测量电阻、电感、电容、磁性材料的磁导率、电容的介质损耗等,还可利用交流电桥平衡条件与频率的相关性来测量频率,因此交流电桥是测量仪器中常用的基本电路之一。

交流电桥的原理图与惠斯登电桥很相似,只是桥臂电阻不再都是普通电阻元件,如图11所示。交流电桥所用电源为交流电源,其桥臂为复阻抗,可以用交流毫伏表或示波器作为平衡指示仪。与直流电桥类似,交流电桥的平衡条件是桥臂的复阻抗满足条件 ,可见交流电桥包括了两个平衡条件,一是复阻抗模的平衡,二是复阻抗角的平衡,只有两个条件同时满足,交流电桥才能达到平衡。由于上述原因,交流电桥的四个桥臂的阻抗必须按一定的方式配置,不能任意选择阻抗的性质。

交流电桥的应用--消侧音电路

实现通话最简单、经济的电路是用一对导线将通话双方的送受话器连接起来如图1所示。这种电路存在两大问题:一是直流电流通过双方受话器,会使受话器性能变坏;另一个问题是当自己对着送话器讲话时,能从受话器中听到自己的声音,这种现象称为侧音效应(Side-tone Effect),侧音的存在将引起听觉疲劳而听不清对方讲话,因此十分有害。

 

图1 最简单的双向通话电路

图2 消侧音电路

为了解决侧音问题,采用了图2所示电路,其中,受话器接在耦合线圈的次级线圈,而送话器接在由初级线圈、线路和平衡阻抗构成的桥路中。调节平衡阻抗,可以使电桥平衡,使得受话器听不到送话器的声音,即讲话人听不到自己的声音,达到消侧音的目的。


 

完成本设计需要注意:1.根据交流电桥的平衡条件,选择满足测量要求的桥臂电阻;2测量最佳测量频率选择和验证;3 对测量结果准确性的讨论。

 

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