电桥电路的桥路形式

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.

电桥的输出方式有电流型和电压型两种，主要根据负载情况而定。1）电流输出型当电桥的输出信号较大，输出端又接入电阻值较小的负载如检流计或光线示波器进行测量时，电桥将以电流形式输出，如图1.4.2a所示，负载电阻为Rg由图中可以得;所以电桥输出端的开路电压UAB为(1-4-1)应用有源-----端口网络定理，电流输出电桥可以简化成图1.4.2a所示的电路。图中E'相当于电桥输出端开路电压Uab，R'为网络的入端电阻(1-4-2)由图1.4.2b可以知道。流过负载Rg的电流为 (1-4-3)当Ig =0时，电桥平衡。故电桥平衡条件为R1R3=R2R4或当电桥负载电阻Rg等于电桥输出电阻时，即阻抗匹配时，有这时电桥输出功率最大，电桥输出电流为(1-4-4)输出电压为(1-4-5)当桥臂R1为与被测量有关的可变电阻，且有电阻增量ΔR时，略去分母中的ΔR项则对于输出对称电桥, R1=R2=R,R3=R4=R对于电源对称电桥，R1=R4=R,R2=R3=R'≠R对于等臂电桥，R1=R2=R3=R4=R由以上结果可以看出，三种形式的电桥，当ΔR，当R1臂的电阻产生变化ΔR1=ΔR，根据（1-4-7）可得到输出电压为(1-4-8)对于电源对称电桥，R1=R4=R,R2=R3=R'≠R。当R1臂产生电阻增量ΔR1=ΔR时，由式（1-4-7）得(1-4-9)对于等臂电桥R1=R2=R3=R4=R ，当R1的电阻增量ΔR1=ΔR时，由式（1-4-7）可得输出电压为(1-4-10)由上面三种结果可以看出，当桥臂应变片的电阻发生变化时，电桥的输出电压也随着变化。当ΔR《R时，电桥的输出电压与应变成线性关系。还可以看出在桥臂电阻产生相同变化的情况下，等臂电桥以及输出对称电桥的输出电压要比电源对称电桥的输出电压大，即它们的灵敏度要高。因此在使用中多采用等臂电桥或输出对称电桥。在实际使用中为了进一步提高灵敏度，常采用等臂电桥，四个被测信号接成两个差动对称的全桥工作形式，如图1.4.3所示。由图1.4.3可见R1=R+ΔR,R2=R-ΔR,R3=R+δR,R4=R-ΔR ，将上述条件代入式(1-4-6)得(1-4-11)由式(1-4-11)看出，由于充分利用了双差动作用，它的输出电压为单臂工作时的4倍，所以大大提高了测量的灵敏度。图1.4.3 等臂电桥全桥工作方式 图1.4.4 交流电桥

如图1.4.1所示为最常用的电阻电桥，有四个电阻组成桥臂，一个对角接电源，另一个作为输出。
如图所示，电桥各臂的电阻分别为R1、R2、R3、R4，U为电桥的直流电源电压。当四臂电阻R1=R2=R3=R4=R时，称为等臂电桥；当R1=R2=R,R3=R4=R'≠R时，称为输出对称电桥；
当R1=R4=R，R2= R3=R'≠R时，称为电源对称电桥。
图1.4.1 电桥电路 图1.4.2 电流输出型

13743639366：电桥电路的工作方式
储心霍 ：答：单臂工作：电桥中只有一个臂接入被测量，其它三个臂采用固定电阻；双臂工作：如果电桥两个臂接入被测量，另两个为固定电阻就称为双臂工作电桥，又称为半桥形式；全桥方式：如果四个桥臂都接入被测量则称为全桥形式。

13743639366：什么叫电桥定理,解释一下啦
储心霍 ：答：电桥电路的作用：把电阻片的电阻变化率ΔR/R转换成电压输出，然后提供给放大电路放大后进行测量。一、直流测量电桥分析 如图1.4.1所示为最常用的电阻电桥，有四个电阻组成桥臂，一个对角接电源，另一个作为输出。1、桥路形式 如图所示，电桥各臂的电阻分别为R1、R2、R3、R4，U为电桥的直流电源电压。

13743639366：电桥电路有哪几种?它们各自的灵敏度与线性度如何
储心霍 ：答：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...

13743639366：桥路连接方式
储心霍 ：答：桥路连接方式：半桥是指两个半导体晶粒联接组成的整流电路,输出直流端波形部分杂乱。通常用在要求不严格的电路中;全桥是指四个半导体晶粒联接组成的整流电路,输出直流端波形平滑，适用于一般电路及要求较高的电路中。1/4桥：优点，只使用一个应变片，节省耗材；缺点：没有温度补偿，若必须使用，需使用...

13743639366：桥式整流电路的桥是什么意思?什么是全桥、半桥?
储心霍 ：答：全桥电路，顾名思义，是由四个二极管组成的，每个二极管好似电路中的单向开关，允许电流按照特定的路径流动。这种设计的最大亮点在于，它能将交流电的正负两个半周期都转化为直流电，输出电压几乎等于输入交流电压的峰值，是直流输出电压最为接近输入交流电压的整流方式。半桥电路，一半的魔法 相比之下，半桥...

13743639366：有几种桥电路
储心霍 ：答：单桥电路、双桥电路、三桥电路、双反星三桥电路。

13743639366：电桥的通过形式有哪几个?
储心霍 ：答：当调节R1、R2、R3、R4和Rs使桥路中无电流(即灵敏电流计G的指针不偏转)时，将有下列平衡条件成立：R1R2=R3R4和Rx=R1R2Rs。Rx的计算式与R无关，从而可减小接线电阻和接触电阻所产生的误差。（2）测量中电阻：惠期通电桥 惠斯通电桥在前面已经有介绍，这里就不再重复。（3）测量大电阻：高电阻电桥...

13743639366：关于电桥 我想要全桥、半桥、四分之一桥的概念,但是找不到,谁知道啊...
储心霍 ：答：半桥整流输出电压的峰峰值只有输入电压的一半，因此在输出功率相同的情况下，半桥整流需要承担两倍于全桥整流的反向电压或者电流，因此半桥整流对二极管的规格有较高的要求。半桥整流不仅需要中心抽头型的变压器，而且变压器的原边线径一般要粗一些。全桥电路的优缺点：全桥整流需要使用4只主开关管，但是存在...

13743639366：应变式传感器大多采用电桥电路为测量电路?该电路为什么都采用半桥和...
储心霍 ：答：主要是因为半桥和全桥可以用两电阻应变互相作为温度补偿,灵敏度也会提高,根据弯曲桥路或泊松比桥路的不同,灵敏度也相应有提高,具体数值可参见公式.另外在测量非均匀质材料的应变,或应变测点较多时,为避免测点间相互影响,采用1/4桥路的测量结果更准确.但1/4桥路只有一个电阻应变片,要另作温度补偿,...

13743639366：什么是全桥式和半桥式开关电路结构?
储心霍 ：答：半桥式 电路的结构类似于全桥式，只是把其中的两只开关管（T3、T4）换成了两只等值大电容C1、C2。主要优点：具有一定的抗不平衡能力，对电路对称性要求不很严格；适应的功率范围较大，从几十瓦到千瓦都可以；开关管耐压要求较低；电路成本比全桥电路低等。这种电路常常被用于各种非稳压输出的DC变换器，...