什么是感应耦合比例臂电桥?

[拼音]：ganying ouhe bilibi dianqiao

[外文]：bridge with inductively-coupled ratio arms

用感应分压器或电流比较仪作为比例臂的交流电桥。采用前者称做变压器电桥（图1），采用后者称做电流比较仪式电桥(图2)。

感应耦合比例臂电桥线路于1928年由A.D.布卢姆莱因提出。因当时有关感应耦合比例臂电桥的理论和技术还不成熟，而在经典交流电桥中，用电阻、电容、电感标准元件可组成任意的复数比值，使用灵活，其准确度与测量范围已能满足当时科学技术对测量的要求。所以，感应耦合比例臂电桥没有得到应用和发展。20世纪50年代中期，由于计算电容器的出现，要求提供能以很高准确度比较皮法数量级的电容器，感应耦合比例臂的固有特点（如高准确度的电压比值和电流比值，高输入、低输出阻抗等）提供了这种可能性，从而使这种电桥的理论和实践得到飞跃地发展，到80年代中期日趋成熟。

最早出现的感应耦合比例臂电桥是采用单铁心、两绕组的变压器（即单盘感应分压器）电桥（图1a），多用于比较中、低阻抗。其工作原理是：检测仪表指零时，被测阻抗ZX与标准阻抗Zs的阻抗比等于二者的电压降之比，而电压降之比又等于匝数比WX／Wc。图1b是三绕组式变压器电桥，多用于比较高阻抗。图2是电流比较仪式电桥，它实际是将图1b中的电源和检测仪表的位置相互调换而成，是变压器电桥的共轭电路。采用感应耦合臂双直角电桥（图3），

可比较异类阻抗，如比较电容与电阻。图中由Cq和Cq组成的90°移相电路提供相互垂直的两个直角电压，当两个直角桥同时平衡时，可消去由于相互垂直的两个直角电压非理想所引起的误差。

感应耦合比例臂电桥具有比例准确度高（可高于经典交流电桥几个数量级）、稳定度好、受寄生泄漏和环境的影响小、线路灵敏度高、测量范围宽、调节简便等特点。多铁心的多级感应耦合比例臂电桥，其比例值可高达106∶1，误差低于10-8，对电容的量限可自皮法至法，使用频率进入声频范围（电桥的使用频率影响电桥结构和对铁心材料的选用）。但因感应耦合比例臂电桥只能提供实数比例，所以，在一般情况下仅用于比较同性质的电参数，如电容与电容、电感与电感等。当用于比较电容与电感时，需引入频率因子；用于比较电阻与电容时，要采用双直角桥路。

80年代中期，高准确度(误差小于0.01％)的交流测量仪器多已采用感应耦合比例臂电桥，主要用于精密测量交流电路元件的电参数及其变化量。随着电子技术的发展和微计算机的普及应用，感应耦合比例臂电桥的性能进一步提高。但感应耦合比例臂电桥的某些功能，也被在新技术上发展起来的新型电桥如有源电桥、数字电桥等所取代。