中文名 | 電橋電路 | 外文名 | bridge circuit |
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所屬學科 | 物理學、電路 | 分????類 | 直流,交流 |
作????用 | 測量微弱變化 | 原????理 | 放大測量 |
形????式 | 電阻電橋 |
單臂工作:電橋中只有一個臂接入被測量,其它三個臂采用固定電阻;雙臂工作:如果電橋兩個臂接入被測量,另兩個為固定電阻就稱為雙臂工作電橋,又稱為半橋形式;全橋方式:如果四個橋臂都接入被測量則稱為全橋形式。
電橋的輸出方式有電流型和電壓型兩種,主要根據負載情況而定。
1)電流輸出型
當電橋的輸出信號較大,輸出端又接入電阻值較小的負載如檢流計或光線示波器進行測量時,電橋將以電流形式輸出,負載電阻為Rg可以得
所以電橋輸出端的開路電壓UAB為
應用有源-----端口網絡定理,電流輸出電橋可以簡化成電路。E'相當于電橋輸出端開路電壓Uab,R'為網絡的入端電阻
可以知道。流過負載Rg的電流為 (1-4-3)
當Ig =0時,電橋平衡。故電橋平衡條件為
R1R3=R2R4或
當電橋負載電阻Rg等于電橋輸出電阻時,即阻抗匹配時,有
這時電橋輸出功率最大,電橋輸出電流為
(1-4-4)
輸出電壓為
(1-4-5)
當橋臂R1為與被測量有關的可變電阻,且有電阻增量ΔR時,略去分母中的ΔR項則對于輸出對稱電橋, R1=R2=R,R3=R4=R
對于電源對稱電橋,R1=R4=R,R2=R3=R'≠R
對于等臂電橋,R1=R2=R3=R4=R
由以上結果可以看出,三種形式的電橋,當ΔR< 當電橋輸出端接有放大器時,由于放大器的輸入阻抗很高,所以可以認為電橋的負載電阻為無窮大,這時電橋以電壓的形式輸出。輸出電壓即為電橋輸出端的開路電壓,其表達式為 (1-4-6) 設電橋為單臂工作狀態(tài),即R1為應變片,其余橋臂均為固定電阻。當R1感受被測量產生電阻增量ΔR1時,由初始平衡條件R1R3=R2R4得 ,代入式(1-4-6),則電橋由于ΔR1產生不平衡引起的輸出電壓為 (1-4-7) 對于輸出對稱電橋,此時R1=R2=R,R3=R4=R"para" label-module="para"> (1-4-8) 對于電源對稱電橋,R1=R4=R,R2=R3=R'≠R。當R1臂產生電阻增量ΔR1=ΔR時,由式(1-4-7)得 (1-4-9) 對于等臂電橋R1=R2=R3=R4=R ,當R1的電阻增量ΔR1=ΔR時,由式(1-4-7)可得輸出電壓為 (1-4-10) 由上面三種結果可以看出,當橋臂應變片的電阻發(fā)生變化時,電橋的輸出電壓也隨著變化。當ΔR《R時,電橋的輸出電壓與應變成線性關系。還可以看出在橋臂電阻產生相同變化的情況下,等臂電橋以及輸出對稱電橋的輸出電壓要比電源對稱電橋的輸出電壓大,即它們的靈敏度要高。因此在使用中多采用等臂電橋或輸出對稱電橋。 在實際使用中為了進一步提高靈敏度,常采用等臂電橋,四個被測信號接成兩個差動對稱的全橋工作形式。 可見R1=R ΔR,R2=R-ΔR,R3=R δR,R4=R-ΔR ,將上述條件代入式(1-4-6)得 由式看出,由于充分利用了雙差動作用,它的輸出電壓為單臂工作時的4倍,所以大大提高了測量的靈敏度。
如圖1所示為最常用的電阻電橋,有四個電阻組成橋臂,一個對角接電源,另一個作為輸出。
電橋各臂的電阻分別為R1、R2、R3、R4,U為電橋的直流電源電壓。當四臂電阻R1=R2=R3=R4=R時,稱為等臂電橋;當R1=R2=R,R3=R4=R'≠R時,稱為輸出對稱電橋;
當R1=R4=R,R2= R3=R'≠R時,稱為電源對稱電橋。
電橋工作原理:當被測量發(fā)生變化時,會使得感應電阻的阻值發(fā)生變化,從而打破電橋平衡,使得檢流計不再為零或Uab電壓不再為零,此時Uab電壓的大小與被測量變化相對應,通過建立電壓Uab與被測量的數據對應表...
單的比雙的穩(wěn)定的多了~~~~~~~~~~~~我做過那個的~~~
四個橋臂 對邊的電阻相乘 乘機相等 是平衡條件調節(jié)其中一個橋臂可調電阻 測電流 電流為零 電橋處于平衡狀態(tài) (除了加電端 另外兩點 連接電流表)
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大?。?span id="e0nztoc" class="single-tag-height">445KB
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分析了一般電橋電路作為傳感器其輸出電壓產生非線性誤差的原因.利用集成運算放大器的特點,設計了輸出電壓無非線性誤差的電橋電路傳感器.
1.用電流表檢查故障
由于串聯(lián)電路中各處電流相等,所以用電流表檢查不能確定故障所在處,但它可用于并聯(lián)電路中的故障檢查。若故障出在并聯(lián)支路上,則測量各支路和干路上的電流可確定故障所在之處。用電流表測量時要將電路斷開,將電流表串入電路,因此用電流表檢查不很方便。不過,收音機電路常用電流表測量各級工作電流的大小,以判斷其工作正常與否。
2.用歐姆表檢查故障
用歐姆表檢查電路各部分電阻是否完好、線路是否暢通也是常用的比較方便的方法。使用歐姆表一定要將待測電路的電源斷開,歐姆表不能帶電測量。如果測量并聯(lián)電路的元件電阻,則需將待測元件從并聯(lián)電路上斷開一端,或者測量該并聯(lián)組合電阻并與計算值相比較,以判斷是否有故障存在。
上篇 傳感器常用電路
第1章 電橋電路
1.1直流電橋電路
1.1.1直流電橋電路的形式
1.1.2應變片組橋
1.1.3實用直流電橋電路
1.2交流電橋電路
1.2.1交流阻抗電橋
1.2.2電容傳感器交流電橋
1.2.3帶相敏整流的交流電橋
1.2.4雙T二極管交流電橋
1.2.5交流電橋的測量系統(tǒng)
1.3變壓器電橋電路”
1.3.1變壓器電橋的基本原理
1.3.2變比電橋的工作原理
1.3.3叫35型變比電橋
1.4緊耦合電橋電路
1.5其他電橋電路
1.5.1相位電橋
1.5.2晶體管電橋
1.6電橋的測量線路
1.6.1不平衡狀態(tài)下工作的電橋測量線路
1.6.2平衡狀態(tài)下工作的電橋測量線路
1.7 電橋電路的應用舉例
第2章 放大電路
第3章 功率驅動電路
第4章 二極管及相敏電路
中篇 傳感器用開關電路、電源電路、接口電路及信號電路
第5章 開關電路
第6章 電源電路
第7章 接口電路
第8章 信號轉換電路
下篇 傳感器用集成、抗擾、信號處理電路
第9章 專用集成電路
第10章 抗抗干擾電路
第11章 濾波器電路
第12章 特種信號檢測電路
第13章 非線性特性線性化電路
第14章 其他電路
參考文獻
P1 直流照明電路設計
P1M1 直流照明電路的制作
練習與思考
P1M2 直流照明電路的測試
練習與思考
P1M3 多組直流電路的制作與測試
練習與思考
P2 電橋電路的設計與測試
P2M1 不平衡電橋電路的裝接與測試
練習與思考
P2M2 平衡電橋電路的制作與測試
練習與思考
P2M3 電橋電路的設計、制作與測試
P3 延時開關的設計與測試
P3M1 電容器與電感器的識別
練習與思考
P3M2 延時電路的測試
練習與思考
P3M3 延時開關的設計與測試
P4 日光燈照明電路的設計與制作
P4M1 正弦交流電的測試
練習與思考
P4M2 正弦交流信號激勵下的RLC特性測試
練習與思考
P4M3 日光燈照明電路的制作與測試
P5 電動機控制電路的設計與制作
P5M1 三相交流電的測試
練習與思考
P5M2 三相異步電動機電路的制作
練習與思考
P5M3 電動機反轉控制電路的設計與制作
練習與思考
P6 諧振電路的設計與測試
P6M1 諧振電路的測試
練習與思考
P6M2 揩振電路的設計
參考文獻
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