安德森的桥
让我们理解为什么需要安德森的桥虽然我们有麦克斯韦桥和海氏桥测量电路的质量因数。使用海氏电桥和麦克斯韦电桥的主要缺点是不适合测量低质量系数。海氏电桥和麦克斯韦电桥分别适用于高质量系数和中等质量系数的精确测量。因此,需要一种能测量低质量因数的电桥,这种电桥被称为改进的麦克斯韦电桥安德森的桥。
实际上这座桥是改良过的麦克斯韦电感电容电桥。在这种电桥上,双平衡可以通过定值得到电容改变的值电阻只有。
它以测量精度而闻名电感器从几个小亨利到几个亨利。自感器的未知值采用已知电阻值与已知电容值比较的方法进行测量。让我们考虑一下实际情况安德森电桥电路图.(见下图)。
在这个电路中,一个未知的电感以电阻r连接在点a和点b之间1(这是纯电阻)。武器bc, cd和da由抵抗r组成3., r4和r2分别是纯电阻的。一个标准的电容器用可变电阻r串联连接,并与cd并联。在b和e之间连接一个电源。
现在让我们推导l的表达式1和r1:
在平衡点,我们有以下关系,它们是:
现在我们得到相等的电压下降,
把i的值c在上面的方程中,我们得到
上述式(7)比我们在麦克斯韦电桥中得到的更为复杂。通过观察上述方程,我们可以很容易地说,为了更容易地获得平衡收敛性,我们应该对r进行交替调整1r在安德森桥。
现在让我们看看如何通过实验得到未知电感的值。首先设定信号发生器频率在可听见的范围内。现在调整r1让手机发出的声音最小。。测量r的值1和r(这些调整后得到的)万用表。用上面推导的公式求出未知数的值电感。实验可以根据标准电容的不同值进行重复。
安德森桥的相量图
让我们标记电压降ab, bc, cd, ad,作为e1e2e3.和e4如上图所示。
在这安德森桥的相量图,我们已经采取了i1参考轴。现在我c垂直于i1当电容负载连接在ec处时,i4和我2如图所示,被某个角度引导。现在所有合成电压的和,也就是e1e2e3.和e4等于e,用相量图表示。如安德森桥的相量图电压的合力为i1(右1+ r1),我1。ω.l1与i垂直1)是e1。e2由i给出2r2使角A与参考轴成夹角。同样,e4可以由电压降i4r4也就是用参考轴做角B。
安德森桥的优点
- 当线圈质量因数较低时,安德森电桥的平衡点比麦克斯韦电桥的平衡点更容易获得。
- 不需要可变的标准电容器,而不需要薄的固定值电容器。
- 该电桥还提供了根据电感确定电容的准确结果。
安德森桥的缺点
- 与麦克斯韦电桥相比,该电桥的电感方程更为复杂。
- 电容器结的增加增加了桥的复杂性和屏蔽的难度。
首先考虑到麦克斯韦电桥的优点和缺点,我们更喜欢它安德森的桥允许在任何时候使用可变电容器。





