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电桥电路有哪几种?它们各自的灵敏度与线性度如何

来源:www.zuowenzhai.com    作者:编辑   日期:2024-05-14
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/R
2、两臂变化时⊿Uo=±0.5U·⊿R/R
3、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

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

电阻应变片的测量电路
电阻应变片测量电路通常分直流电桥和交流电桥,主要的性能指标是非线性、 灵敏度和负载特性.
(l)直流电压源单臂桥.如图5一12所示为直流电压源单臂桥的基本电路,电 压输出表示为B凡忽略温度对电阻的影响,若Rl、尺:}补\_义夕}!和R;的阻值固定,R:没有应变时能使电}、‘一一一弓一一一一曰 桥达到平衡,输出电压Uo为零,可得出!—一一州卜—一一J 电压的平衡条件,即
RIR4一凡凡(5一30)图5一12直流电压源单臂桥的基本电路
应变片工作时.由于电阻值变化很小,电桥相应输出电压也很小,一般需要加 人放大器进行放大.由于放大器的输人阻抗比桥路输出阻抗高很多,所以此时仍视 电桥为开路.
当受应变时,若应变片电阻变化为△尺,其他桥臂固定不变,电桥输出电压 Uo举O,则电桥不平衡,设桥臂比n=RZ/R:,平衡条件尺2/R,二R‘/R:,则 通过分析可以得出:电桥电压灵敏度正比于电桥供电电压,但供电电压的提高 受到应变片允许功耗的限制;电桥电压灵敏度是桥臂电阻比值,:的函数,选择合适 的桥臂比n的值,使电桥具有较高的电压灵敏度.

非平衡电桥的原理和应用电桥可分为平衡平桥和非平衡电桥,非平衡电桥也称不平衡电桥或微差电桥.以往在教学中往往只做平衡电桥实验.近年来,非平衡电桥在教学中受到了较多的重视,因为通过它可以测量一些变化的非电量,这就把电桥的应用范围扩展到很多领域,实际上在工程测量中非平衡电桥已经得到了广泛的应用。一、实验目的1、掌握非平衡电桥的工作原理以及与平衡电桥的异同2、掌握利用非平衡电桥的输出电压来测量变化电阻的原理和方法3、学习与掌握根据不同被测对象灵活选择不同的桥路形式进行测量4、掌握非平衡电桥测量温度的方法,并类推至测其它非电量二、实验内容1、用非平衡电桥测量热敏电阻的温度特性2、用热敏电阻为传感器结合非平衡电桥设计测量范围为10~70℃的数显温度计三、实验仪器及配件1、非平衡电桥(DHQJ-1、DHQJ-2、DHQJ-3型任选一种)2、DHT-1型多功能恒温实验仪3、10KΩ热敏电阻四、实验原理非平衡电桥在构成形式上与平衡电桥相似,但测量方法上有很大差别.平衡电桥是调节R3使I0=0,从而得到,非平衡电桥则是使R1、R2、R3保持不变,RX变化时则U0变化.再根据U0与RX的函数关系,通过检测U0的变化从而测得RX,由于可以检测连续变化的U0,所以可以检测连续变化的RX,进而检测连续变化的非电量。(一)非平衡电桥的桥路形式1、等臂电桥电桥的四个桥臂阻值相等,即R1=R2=R3=RX0;其中RX0是RX的初始值,这时电桥处于平衡状态,U0=0。2、卧式电桥也称输出对称电桥这时电桥的桥臂电阻对称于输出端,即R1=RX0,R2=R3,但R1≠R23、立式电桥也称电源对称电桥这时从电桥的电源端看桥臂电阻对称相等即R1=R2RX0=R3但R1≠R34、比例电桥这时桥臂电阻成一定的比例关系,即R1=KR2,R3=KR0或R1=KR3,R2=KRX0,K为比例系数.实际上这是一般形式的非平衡电桥。(二)非平衡电桥的输出非平衡电桥的输出有两种情况:一种是输出端开路或负载电阻很大近似于开路,如后接高内阻数字电压表或高输入阻抗运放等情况,这时称为电压输出,实际使用中大多采用这种方式;另一种是输出端接有一定阻值的负载电阻,这时称为功率输出,简称功率电桥。下面分析一下电压输出时的输出电压与被测电阻的变化关系,功率电桥的输出可参见附录。根据戴维南定理,可见(1)其中电压输出的情况下RL→∞,所以有(2)令Rx=RX0+ΔR,Rx为被测电阻,RX0为其初始值,ΔR为电阻变化量。通过整理,(1)、(2)式分别变为(3)(4)特殊地,对于等臂电桥和卧式电桥(4)式简化为(5)立式电桥和比例电桥的输出与(4)式相同.被测电阻的ΔR


17893173437电桥电路有哪几种?它们各自的灵敏度与线性度如何
韦虎叛答:电阻应变片测量电路通常分直流电桥和交流电桥,主要的性能指标是非线性、 灵敏度和负载特性.(l)直流电压源单臂桥.如图5一12所示为直流电压源单臂桥的基本电路,电 压输出表示为B凡忽略温度对电阻的影响,若Rl、尺:}补\_义夕}!和R;的阻值固定,R:没有应变时能使电}、‘一一一弓一一一一曰 桥达到平衡...

17893173437直流电桥的灵敏度是多少
韦虎叛答:直流电桥的灵敏度是Su=⊿Uo/(⊿R/R),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。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/R 2、两臂...

17893173437比较单臂,半桥,全桥测量电路灵敏度和非线性度。求结论
韦虎叛答:全桥是半桥的两倍,半桥是单臂的两倍,也就是说,灵敏度:全=2*半=4*单。半桥电路是两个三极管或MOS管组成的振荡,全桥电路是四个三极管或MOS管组成的振荡。全桥电路不容易产生泻流,而半桥电路在振荡转换之间容易泻有电流使波形变坏,产生干扰。半桥电路成本底,电路容易形成,全桥电路成本高,电路...

17893173437电桥灵敏度是如何定义的
韦虎叛答: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/R 2、两臂变化时_Uo=±0.5U·_R/R 3、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...

17893173437全桥电路灵敏度大约多少
韦虎叛答:根据查询电桥电路相关资料得知,全桥电路灵敏度是四分之一桥的4倍。半桥的灵敏度是四分之一桥的两倍。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。灵敏度是电桥测量技术的一个重要指标。电桥电路有单臂桥、双臂桥、全桥之分。

17893173437电阻电桥有哪三种工作方式?灵敏度最高的是什么方式
韦虎叛答:单臂工作电桥,差动式半桥电路,差动式全桥电路。全桥灵敏度最高

178931734371,直流电桥的电压灵敏度有哪几种类型
韦虎叛答:单臂电桥、双臂电桥和四臂全桥。直流电桥的电压灵敏度是电桥测量技术的一个重要指标,在专业术语中有单臂电桥、双臂电桥和四臂全桥三种类型,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。

17893173437有几种桥电路
韦虎叛答:单桥电路、双桥电路、三桥电路、双反星三桥电路。

17893173437单臂双臂和全桥三种工作方式哪一种灵敏度最高
韦虎叛答:三种工作方式全桥灵敏度最高。全桥电路中,差分放大器的两个输入端都处于零电位,对温度变化等环境条件的要求较低,其增益及灵敏度比单臂、双臂工作方式更高。路的输出电压幅度与单臂、双臂电路的输出电压幅度之比为2:1,因此全桥电路的输出电压幅度较大,能够提供更稳定的信号输出。

17893173437根据电阻箱组装电桥的测试结果,电桥灵敏度与哪些因素有关
韦虎叛答:驱动电源电压、变化的桥臂、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。


(编辑:钮蔡育)
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