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含有电桥的电路如何分析

来源:www.zuowenzhai.com    作者:编辑   日期:2024-06-08
含有电桥的电路如何分析

如果电桥两端的电势相等,电桥平衡,这时在其中的那个电阻上没有电流通过,可以不看它,回到简单电路,串并联关系为2并2;如果电桥接端的电势不相等,电桥不平衡,桥上有电流通过,该电路为复杂电路,不能明确串并联关系,对于其中的各种问题的求解应用基尔霍夫方程组求解。
请上面的同学自学一下基尔霍夫的两种方程,这类问题迎刃而解。

这个高考只惠斯通电桥,这种电桥可以当做不存在。
因为两端电势差为0所以没有电流流过

如果电桥两端的电势相等,电桥平衡,这时在其中的那个电阻上没有电流通过,可以不看它,回到简单电路,串并联关系为2并2;如果电桥接端的电势不相等,电桥不平衡,桥上有电流通过,该电路为复杂电路,不能明确串并联关系,对于其中的各种问题的求解应用基尔霍夫方程组求解。
请上面的同学自学一下基尔霍夫的两种方程,这类问题迎刃而解。

一般说来,老师跟你讲的肯定是电桥平衡问题。很简单,你说的两条支路的并联,你仔细去观察,每条支路上的两个电阻的比例是不是相等。如果相等就意味着电桥平衡。那么每条支路的两电阻的中点的电位肯定相同,意味着你在这两点上连上一个电阻不通过电流,可以去掉。如果纯粹是做题目的话,掌握这个就足够了

惠斯通电桥,可以用来测电阻的变化。

中间电阻输出电压 Uo=E[R2/(R2+RX)-R1/(R1+R3)]

电桥平衡时Uo=0,即有R1Rx=R2R3



平衡电桥原理

图1 平衡电桥电路原理图
电阻变量的测量电桥,结构简单,具有灵敏度高,测量范围宽,线形度好,精度高和容易实现温度补偿等优点,因此能很好地满足应变测量的要求,是目前最多最广泛的一种测量电路。
上图所示为一直流供电的平衡电桥。A,B,C,D为电桥顶点,它的四个桥臂由R1、R2、R3、R4的四个电阻组成(其中任一个电阻可以是应变片,即热敏电阻),AC两端为输入口接直流电源,BD两端为电桥输出。
当电桥输出端BD接到一个无穷大负载电阻(实际上只要大到一定数值即可)上时,可以认为输出端开路,这时直流电桥称为电压桥。
从ABC半个桥看,流经R1的电流

R1两端压降:

R3两端压降:

电桥输出电压:

由上式可知,当R1R4=R2R3时,则电桥U0=0,则称电桥处于平衡状态。设处于平衡状态的电桥各桥臂由电阻增量为ΔR1、ΔR2、ΔR3、ΔR4则电桥的输出电压为:

(精确公式)
若将平衡条件R1R4=R2R3代入上式,并考虑ΔR1 < R1略去高阶微量,则电桥的输出电压为:

(近似公式)
在这个平衡电桥中由热敏电阻作为我们温度设计信号的来源,当它受到不同温度时会经过整个平衡电桥来使输出电压发生变化。实现温度的检测与电压转换。

如果平衡的话,就好解决了直接看成是混联电路,两电阻串联再与另外一路并联;如果不平衡就复杂了,直接用节点电压法或者回路电流法可以解决


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(编辑:汤季忽)
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