电桥电路

时间:2024-07-22 17:26:31编辑:分享君

比较二线制、三线制、四线制引线的铂电阻测温的特点和应用场合

目前热电阻的引线主要有三种方式 1)二线制:在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制:这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线电阻r, r大小与导线的材质和长度及环境温度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低而且距离短的场合; 2)三线制:在热电阻的根部的一端连接一根引线,另一端连接两根引线的方式称为三线制,这种方式通常与电桥配套使用,这样可以使引线分属电桥的两个臂,可以较好的对消了引线电阻的影响,是工业过程控制中的最常用连接方法 3)四线制:在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制,其中两根引线为热电阻提供恒定电流 I,把R转换成电压信号U,再通过另两根引线把U引至二次仪表。因为是直接从热电阻的起点引出电压信号,可见这种方式可完全消除引线的电阻影响,主要用于高精度的温度检测。

直流电桥测量电阻的工作原理

直流电桥是用比较法测量物理量的电磁学基本测量仪器,电桥的种类很多,如单臂和双臂电桥。测量中等阻值(10~106Ω)的电阻要用惠斯登单臂电桥进行测量;若要测量更大阻值的电阻,一般采用高电阻电桥或兆欧表;而要测量阻值较小的电阻,一般采用双臂电桥(开尔文电桥)。电桥的测量准确度高、稳定性好,所以被广泛用于电磁测量、自动调节和自动控制中。最简单的电桥是由四个支路组成的电路。各支路称为电桥的“臂”。如图,电路中有一未知电阻(R2),一对角线中接入直流电源U,另一对角线接入检流计G。可以通过调节各已知电阻的值使G中无电流通过,则电桥平衡,未知电阻R2=R1·R4/R3。惠斯登单臂电桥是最基本的直流单臂电桥。其工作原理:假设四个电阻固定,当s闭合时,若满足:“R3*R2=R1*R4”,即对角的电阻乘积相等,则此时Ucd等于0,就是cd间没有电压。利用这个原理,当等式两边四个量中的一个为未知量的时候,如果调节其余三个电阻的值能使得等式成立,那么用公式就可以得到未知量。但是实际上只要等式两边各有一个可以调节的可变电阻,那么另外两个电阻有一个是定值,则余下的另外一个必然可以得到。用这个原理可以做成电阻测量箱。而这个原理用的就是“电桥”的概念,或者说“平衡电桥”的概念。

电桥的基本特性

一、电桥的基本特性1、相邻桥臂的电阻有大小相等、符号一致的变化,或相对桥臂的电阻有大小相等、符号相反的变化,不影响电桥的输出。2、相邻桥臂的电阻有大小相等、符号相反的变化,或相对桥臂的电阻有大小相等、符号一致的变化,则电桥的输出加倍,即电桥的灵敏度提高为原来的两倍。3、若相邻桥臂的电阻有大小相等、符号相反的变化,而相对桥臂的电阻有大小相等、符号相同的变化,则电桥的输出将增加三倍,即电桥的灵敏度提高为原来的四倍。二、电桥的概念电桥的概念:用比较法测量各种量(如电阻、电容、电感等)的仪器。最简单的是由四个支路组成的电路。各支路称为电桥的“臂”。如电路中有一电阻为未知(R2),一对角线中接入直流电源U,另一对角线接入检流计G。可以通过调节各已知电阻的值使G中无电流通过,则电桥平衡,未知电阻R2=R1·R4/R3。三、电桥的作用电桥分单臂电桥和双臂电桥,主要用于测量各类带有电感特性设备的直流电阻测试,特别适用于大型电力变压器、互感器的直流电阻的测量;测量简单、迅速、操作一目了然。它是一种电阻测量工具。


电桥式压力传感器原理?

电桥式的就是惠斯通电桥!
压阻式应变压力传感器的主要由电阻应变片按照惠斯通电桥原理组成。
电阻应变片:一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D转换和CPU)显示或执行机构。

金属电阻应变片的内部结构

如图所示,是电阻应变片的结构示意图,它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途,电阻应变片的阻值可以由设计者设计,但电阻的取值范围应注意:阻值太小,所需的驱动电流太大,同时应变片的发热致使本身的温度过高,不同的环境中使用,使应变片的阻值变化太大,输出零点漂移明显,调零电路过于复杂。而电阻太大,阻抗太高,抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。

惠斯通电桥电路原理惠斯通原理
惠斯通电桥是采用比较法的思想对未知电阻进行测量的。测量时选择一定的比例臂数值(R1/R2)并将电桥量的调整平衡,就可以将待测电阻(Rx)与标准电阻(R0)进行比较,从而确定待测电阻的阻值。


什么是平衡电桥,电路分析中如何分析平衡电桥

电路中由元件组成的四边形的四端网络叫电桥。如果四端网络的四个端中一组对角端的电流电压以及断路或短路不影响另外的一组对角两端时,这个电桥就是平衡电桥。 上图中的(a)、(b)、(c)三个电路都是平衡电桥,AB两端加电压源、电流源、开路、短路,对CD两端的关系没任何影响。反过来也一样。CD两端的状态与AB没关系。 图中的每一个电阻构成一个“桥臂”,所以电桥有四个桥臂。 电桥是否平衡的判断:两组对角((c)的画法)或对面((a)、(b)的画法)的桥臂电阻的乘积相等。 电桥的判断在电路分析中的用处:简化电路:可以根据分析的需要将对角端看作开路或短路,不影响另两端的分析。比如上图这样的电路,所有的电阻都是R,分析AB间的电阻。因为根据电桥原理,可以将某些点看作短路,就大大的简化了电路的分析。本来需要星形三角形变换的电路就可以直接用串联并联的方法解决了。 我们的图中画的都是电阻,事实上可以是任何其他元件,只要满足对角节点的状态不影响另一对角节点的性质就是平衡电桥。所以可以是电容或电感,甚至也可以是电流源或电压源。 电桥在电路中的应用:隔离:隔离两路不同的信号,比如电话线路只有一条,但是即要往对方送话又要接收来自电路的信号,所以要用电桥将两个传送方向不同的信号进行隔离。混频:对负载敏感的两个信号源的信号进行混合加时,直接加会因为负载的变化影响信号源的工作,因此用电桥进行混合达到互不影响的目的。

什么是平衡电桥?电路分析中如何分析平衡电桥?

平衡电桥:电桥一般分线式电桥和箱式电桥,其原理基本上是一样的,就是一组接有好多电阻和电表的电路图,当线路某两个特定的接点的电势相等时,就称其电桥平衡,常用它来精确地测电阻.电路中分析平衡电桥的方法:通过实验研究直线电桥──惠斯通电桥的平衡条件,并学习它的使用方法。1、仪器和器材直线电桥(J2364型),检流计(J0409型或J0409-1型),简式电阻箱(J2362-1型),滑动变阻器(J2354-1型),单刀开关(J2352型),干电池2节,导线若干。2、实验方法(1)将直线电桥的电阻丝AB(附在标尺上)、电阻箱R1、R2,检流计G,滑动变阻器R0,电源E和开关S接成如图4.16-2所示电路。D为电阻丝上滑动头,并带有按键开关,将D按下时,桥的支路才接通。电阻丝AB粗细均匀,故其阻值与长度成正比。电路接好后应进行全面检查,特别要检查电阻箱R1、R2的接触是否良好,触头处电路是否畅通。检查后把R0的阻值调至最大。(2)调整电阻箱R1和R2的阻值,使R1/R2=1.5。合上开关S,将滑动头D移至AB的中央。瞬时按下滑动头D的按键开关,观察检流计指针偏转的大小及方向,然后将D向某方向移动几厘米,再按下按键开关,此时检流计指针如偏转减小,则继续沿这方向移动D,直至检流计中的电流为零,这时滑动头D所在位置就是电桥平衡的位置。如果D向该方向移动后,在按下按键开关时检流计的指针偏转增大,说明平衡位置不在这边,应向反方向移动D。为了准确找到平衡位置,可减小R0的阻值,提高电桥AB间的电压,以提高其灵敏度。缓慢移动D的位置,并反复“接通”和“断开”按键开关,若检流计指针确实不偏转,就可以认为电桥达到平衡了。(3)改变电阻R1和R2的值,使R1:R2=2和R1:R2=0.5,按步骤2的要求重做实验,并将结果填入下表中。(4)根据上表的记录,可得出直线电桥平衡时,R1、R2、R3(L3)、R4(L4)之间应满足关系:R1:R2=R3:R4或R1:R2=L3:L4

电桥灵敏度是如何定义的

灵敏度是电桥测量技术的一个重要指标,电桥的灵敏度可以用电桥测量臂的单位相对变化量引出输出端电压或电流的变化来表示。即:Su=⊿Uo/(⊿R/R)或Si=⊿Io/(⊿R/R)分别表示电桥的电压灵敏度和电流灵敏度。测量电桥的桥臂电阻一般都应该按最大灵敏度来选择。电桥电路有单臂桥、双臂桥、全桥之分1、单臂变化时⊿Uo=±0.25U·⊿R/R2、两臂变化时⊿Uo=±0.5U·⊿R/R3、四臂变化时⊿Uo=±U·⊿R/R有上述计算式可知,测量电桥输出给放大器的电压大小,是由驱动电源电压U和桥臂电阻的相对变化量决定的,而且是正比关系。扩展资料电桥平衡时,检流计所在支路电流为零,则有:(1)流过R1和R4的电流相同(记作I1),流过R2和R3的电流相同(记作I2);(2)B,D两点电势相等。因而有 I1R1=I2R3。由于三个阻值已知,便可求得第四个电阻。测量时,选择适当的电阻作为R1和R2,用一个可变电阻作为R3,令被测电阻充当R4,调节R3使电桥平衡,而且可利用高灵敏度的检流计来测零,故用电桥测电阻比用欧姆表精确。电桥不平衡时,G的电流IG与R1,R2,R3,R4有关。利用这一关系也可根据IG及三个臂的电阻值求得第四个臂的阻值,因此不平衡电桥原则上也可测量电阻。相关人物:惠斯通,1802年2月6日生,是英国物理学家,发明精确测量电阻的惠斯通电桥,为各实验室所广泛应用。1834年任伦敦国王学院的实验哲学教授,同年,在实验中他用旋转镜测量导体中电流的速度。根据他的提议,这种旋转镜被用于测量光速。3年后,他同英国W.F.库克-道取得了早期有线电报的专利。1843年在英国数学家S.克里斯蒂的建议下,他研制成功惠斯通电桥并推广其应用。他还发明观察立体图像的体视镜,现仍用于观察X射线和航空照相。他首先在发电机中采用电磁铁,并发明普莱费尔密码。参考资料来源:百度百科-电桥灵敏度

电桥灵敏度与哪些因素有关,灵敏度是否越高越好

在惠斯通电桥测电阻实验中,电桥的灵敏度不是越高越好。灵敏度与电流、电阻、电压等有关,灵敏度过高改变电阻时电流计偏转角度过大,不易操作。惠斯通电桥不是惠斯通发明的,在测量电阻及其它电学实验时,经常会用到叫惠斯通电桥的电路,很多人认为这种电桥是惠斯通发明的。其实,这是一个误会,这种电桥是由英国发明家克里斯蒂在1833年发明的,但是由于惠斯通第一个用它来测量电阻,所以人们习惯上就把这种电桥称作了惠斯通电桥。(1)与检流计的电流灵敏度Si成正比.(2)与电源的电动势E成正比.(3)与电源的内阻rE和串联的限流电阻RE之和有关.(4)与检流计的内阻和串联的限流电阻RG之和有关.越小,电桥灵敏度S越高,反之则低


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