交流电桥：幅值平衡后还要校准相位

直流平衡只比较电阻比例，交流测量还必须处理电抗和相位。交流电桥若只把输出幅值调到最小，可能让同相与正交误差恰好矢量抵消；电缆寄生又会随频率改变这个零点。

在正弦激励下，每个桥臂应视为复阻抗，平衡条件同时包含实部和虚部关系。电阻、电容或电感标准件即使标称值正确，损耗角和寄生参数也会引入相位。一个调节量通常只能消除某一方向的残差，要得到真正零点，往往需要分别调节同相分量与正交分量，或用数字相敏检波同时估计两轴。

仅观察输出有效值会丢失符号和相位信息。两个幅度相等、方向相反的误差可以在某个频率下抵消，但改变频率后立即分离；仪器看似平衡，待测参数却已混入标准件损耗。相敏检波使用与激励同源的参考，把输出投影到零度和九十度轴，前提是参考链延迟已校准，滤波器群延迟和放大器相移没有被忽略。

参考相位偏差会让同相量泄漏到正交轴。若被测电阻分量远大于损耗分量，极小的相位误差就可能覆盖真正的介质损耗。校准可用已知纯电阻或低损耗电容建立相位零点，并在目标频率和幅度下进行；把低频校准相位直接用于更高频率，连接器、放大器与数字滤波延迟变化会使结果失效。

激励频率也不是越高越灵敏。提高频率能增大电容电流或电感压降，改善某些参数的信噪比，却会放大寄生导纳、趋肤效应和相位误差。频率过低时，闪烁噪声和测量时间增加。应选择让目标分量足够可见、标准件模型仍可信且仪表相位可校准的区间，并用多频数据检查模型一致性。

电缆寄生是第二条误差链。中心导体到屏蔽层、相邻芯线和地之间都存在电容，绝缘材料还具有有限漏电导。对高阻或小电容被测件，这些寄生导纳可能大于目标变化；移动电缆会改变几何和摩擦电荷，使读数随姿态跳动。简单从空载值中扣除，只能修固定部分，无法处理时变和电压相关效应。

屏蔽层接地可以截获电场，却会让电容电流流入某个参考节点。若该回流与检测地共享阻抗，屏蔽反而把干扰写进差分端。有源护环用接近敏感节点电位驱动邻近导体，降低绝缘两端电压，从而减少寄生电容电流和漏电；但护环驱动器必须有足够带宽和稳定性，否则相位滞后会在高频重新形成电压差。

验证寄生影响应改变电缆长度、姿态和屏蔽接法，并做开路、短路及已知标准件测量。若误差随频率近似按容性导纳增长，重点查电容和护环；若与湿度或直流偏置相关，漏电更可疑。护环开启后还要检查噪声和振荡，不能只看平均零点变小。测试夹具应保持几何固定，否则校准面每次都在移动。

开路和短路标准只能标出夹具的两个极端，实际标准件还需覆盖目标阻抗和损耗角。可用多长度电缆或替代电容估计寄生斜率，再把补偿参数限定在同一接线拓扑与频率。若换量程、换夹具或移动护环驱动点，原补偿不能直接沿用。补偿后的残差应与未补偿原始量一起保存，避免算法把夹具变化误解释为被测件变化。

所以，交流平衡要同时归零同相与正交分量，布线则要把寄生导纳和回流限定在校准面内。相位与电缆条件都可重复，交流电桥的零点才真正对应被测复阻抗。