简易电容电桥

这里介绍一种简易电桥，可以测量电容量为几个微微法到10微法的电容器。它的结构简单，使用方便，适合无线电爱好者自己制作。

电桥电路如图示。电源部分是利用开关K的闭合与断开瞬间产生感应电动势，经过铁心线圈耦合升压，和线圈的分布电容构成减幅的交变音频信号源。

测量电路由电桥的比例臂和指零设备耳机组成。C\(_{x}\)是被测电容器。Cs是0.001微法云母电容器。R是100千欧的电位器。S是倍率旋钮，用来选择不同的固定电阻的数值，转动S的位置可以改换电桥量程。

测量时，接入被测电容C\(_{x}\)，再旋转S和电位器R，使闭合和断开开关K的瞬间，耳机中声音最小，此时电桥平衡。被测电容Cx的值为下式所决定：

式中R\(_{1—6}\)指电阻R1到R\(_{6}\)中任何一只电阻，由倍率旋钮S与那只电阻接触而定，如果S与R4接触，则R\(_{1—6}\)就是R4。

由上边公式可以看出，C\(_{x}\)的数值与电位器R的数值成正比关系。所以Cx的大小可以直接从电位器R的分度上读出来。如果倍率旋钮S接在固定电阻R\(_{4}\)（为1千欧）处，则

将C\(_{s}\)和R4的数值代入上式，则

我们可以将电位器的欧姆值直接表示为被测电容器的微法值，例如电位器R为10千欧处标以0.01微法，30千欧处标以0.03微法，……100千欧处标以0.1微法。倍率旋钮S与R\(_{4}\)相接点标以“ ×1”，与R5、R\(_{6}\)、R3、R\(_{2}\)和R1相接点分别标以“×10”、“×100”、“÷10”、“÷100”和“÷1000”，如图中所示。

电桥准确度与电阻和电容C\(_{s}\)的准确程度有关；电阻和电容Cs愈准确，测得的C\(_{x}\)值也愈准确。电容Cs要用云母电容器，这样可使电桥的平衡点容易找到。R用100千欧的直线式电位器。S用单刀六掷开关。B可用一般交流收音机用的小输出变压器或电铃变压器，将它的匝数少的线圈与电池和开关K相连结。电池用1.5伏干电池一或两节。各种阻值的耳机都可使用。

接入被测电容C\(_{x}\)，改变倍率旋钮S，调节电位器R，使接通和断开电源开关K的瞬间耳机中声音最小。那么，被测电容Cx等于倍率旋钮S所指“倍数”和电位器R所指“微法”数的乘积。例如：S指在“×10”（即R\(_{5}\)）处，R停在0.05微法（即50千欧）处，那么，被测电容数值为0.5微法。(刘平北)