低Q电感测量桥路 - 基于传感中低Q电感的测量

　　3 低Q电感测量桥路

　　下列几种电路的低Q收敛性较好。

　　（1） 图4中示出的为L-R电桥，交替调节Rs，Cs使电桥平衡：

　　调节Rs只改变实数部分，调节Cs只改变虚数部分，因此收敛性较好。

　　（2） 图5示出的为R-Q电桥，图5中，可调的为Rs，Cs使电桥平衡：

　　调Cs只改变虚数部分，调R2却同时改变实数部分和虚数部分，但低Q时他对实数部分的作用大，因而低Q收敛性较好（但高Q收敛性则差）。缺点是不能直读Lx。

　　（3） 图6为采用电压变量器作比率臂的电桥。

　　T1为比率准确度高的电压变压器，电压源供给加在被测阻抗和标准阻抗。调节N2（或Cs）和N3（或Rs）使电桥平衡：

　　这种电桥由于可分别平衡，因而收敛性较好，但其缺点是：

　　① 不能直读Lx；

　　② 作为平衡条件的Lx关系式中包含了ω2，因此测量误差（相对误差）至少为振荡源给出的测试频率相对误差的2倍。

　　例如，频率相对误差为1%，Lx的测量误差至少为2%。因而限制了Lx测量的准确度。若采用晶体振荡器，则可提高Lx的测量准确度。

　　（4） 采用电流变量器的电桥，他适用于测量低Q值电感。

　　T1为比率准确度高的电流变量器；T1的初级绕组（左侧）为比率绕组。当T1的比率绕组中的净磁通为零时，则次级绕组（右侧）上感应的磁通也为零，因此检测器指示为零时表明电桥达到平衡。若（Rx+jωLx）和R2均为低阻抗（该电桥只适于测量低值电感），则R1，和R2，Cs上的电压可分别取决于（Rs+jωL）和R2的大小。根据T1比率绕组磁通为零的关系可列出如下的平衡条件：

　　可调节N2和N3，按10倍的因数改变N1或R1，可以实现量度的改变，这种电桥由于可实现分别平衡而收敛性较好，且可直读电感，是一种很理想的低电感测量桥路。