交流电桥虚拟实验

分别调节电阻与比率臂,使复数桥压的实部、虚部同时归零。

图 1 交流电桥的理想教学装置

记录与物理分析

表 1 虚拟记录(0 条)

$R_n/\Omega$$R_4/\Omega$$\Re(U_G/E)$$\Im(U_G/E)$候选 $R_x/\Omega$候选 $C_x/\mu\mathrm F$操作

虚拟记录保留理想教学参数与来源;原报告观测独立保存。相同条件的记录参与反演。

原报告观测

原三组标准电阻、电容、比率臂与指零增益独立保存。改变比率和增益的散布不等同重复性不确定度。

表 2 原报告选定记录表

模型依据

$$\begin{gathered}Z_x=R_x-\frac{\mathrm j}{\omega C_x}\\[6pt]Z_n=R_n-\frac{\mathrm j}{\omega C_n}\\[6pt]\frac{U_G}{E}=\frac{Z_n}{Z_x+Z_n}-\frac{R_3}{R_4+R_3}.\end{gathered}$$

检流端开路,电源理想;损耗电容采用串联等效模型。R₃固定10 kΩ、Cₙ固定0.10 μF。候选参数只有复平衡成立时才是测量值。

参数来源、适用范围及独立验证见模型证据与验证。

参考文献

  1. 齐晓华、朱一博、史冬梅:《交流电桥原理与应用浅析》,渤海大学学报(自然科学版),2021,42(3):253–258。DOI。

采用p.254图1及式(1)、(6)–(8)的复平衡与相邻臂比较关系;具体拓扑映射见模型证据。