?電橋電路
電橋電路是由四個(gè)二端元件接成四邊形形成的電路結(jié)構(gòu)。各邊稱為電路的橋臂。激勵(lì)源接到橋臂的一個(gè)對(duì)角上,另一對(duì)接電橋的負(fù)載或電橋的輸出檢測(cè)電路。
?電橋電路的分類
電橋分為平衡電橋和不平衡電橋。
直流電橋和交流電橋
全臂橋(雙差動(dòng)電橋)、半臂橋(差動(dòng)電橋)和單臂橋
?電橋電路的平衡
? ? ? ? 用電橋進(jìn)行測(cè)量前,必須先使電橋電路處于平衡狀態(tài),即電橋無輸出。 但由于應(yīng)變片電阻值總有偏差,接觸電阻,導(dǎo)線電阻等 存在,往往電橋不能平衡,因此需設(shè)置預(yù)調(diào)平衡電路。 在電橋中增加R 5電阻和 R 6電位器, R6 可分為兩部分:
R ‘6 = n1R 6
R = n 2R 6
n1 + n 2 = 1 見(b)
將星形連接變?yōu)槿切芜B接,則
R 1’與R 2‘是分別并聯(lián)在R1和R 2上的,只要調(diào)節(jié) R’6和R‘’6就可使電橋平衡。
3惠斯通電橋 用歐姆表測(cè)量電阻雖然方便,但不夠精確,而用伏安法測(cè)電阻,電表所引起的誤差又難以消除,精確地測(cè)量電阻,常用惠斯通電橋。
圖為惠斯通電橋的電路圖,當(dāng) B、D 兩點(diǎn)的電勢(shì)相等時(shí),通過檢流計(jì)的電流強(qiáng)度Ig=0,此時(shí)就稱電橋平衡(可通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)觸頭 D 的位置來實(shí)現(xiàn))。
根據(jù)串聯(lián)電路中電阻與電壓成正比的原理,可知此時(shí)應(yīng)有R1:R2=Rx:R0
一般來講, R1 和 R2 由同一均勻電阻絲組成,其阻值與長度成正比,待測(cè)電阻的計(jì)算公式為
測(cè)出電阻絲長度L1 和L2 之比,再由標(biāo)準(zhǔn)電阻R0的阻值即可確定待測(cè)電阻 Rx 的阻值。
?交流電橋的工作原理
? ? ? ?電路如圖1所示。橋體有四個(gè)橋臂,分別由交流阻抗元件構(gòu)成,在電橋的一個(gè)對(duì)角線ab接交流電源,另一個(gè)對(duì)角線cd上接交流指零儀。 調(diào)節(jié)各橋臂參數(shù),當(dāng)指零儀讀數(shù)為0時(shí),c、d兩點(diǎn)的電位相等,電橋達(dá)到平衡,這時(shí)有
可見交流阻抗電橋的平衡條件包括兩部分:一是相對(duì)橋臂阻抗模的乘積必須相等;二是相對(duì)橋臂阻抗幅角之和必須相等。因此,交流電橋的平衡調(diào)節(jié),要比直流電橋復(fù)雜得多。為使電橋達(dá)到平衡,需要反復(fù)調(diào)節(jié)橋臂的參數(shù),電橋達(dá)到平衡所需反復(fù)調(diào)節(jié)的次數(shù)叫做收斂性,收斂性好的電橋能較快取得平衡。電橋的收斂性取決于橋臂阻抗的性質(zhì)及調(diào)節(jié)參數(shù)的選擇,是衡量交流電橋性能的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo),對(duì)于收斂性差的電橋,由于比較難達(dá)到平衡而不常用。
圖1 交流電橋的原理電路
評(píng)論
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