一、四臂工作电桥
之所以四个电阻构成电桥电路是四个并联足因为:电桥定义为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”。
二、四臂电桥电路
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.
三、四臂交流电桥
一般地,被测量者的状态量是非常微弱的,必须用专门的电路来测量这种微弱的变化,最常用的电路就是各种电桥电路,主要有直流和交流电桥电路。
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。
四、四臂全桥电路
最早的桥臂电路是有四个元件连接成平行四边形的测量电路,后来又有了用四个二极管连接的整流电路,现在大量采用的六个整流元件的三相整流桥,和三相逆变电路都是应用桥接的元件,一个元件叫做一个桥臂。
电桥由四个臂组成,每一个臂可以是电阻,也可以是电容、电感、二极管等元件
五、四臂差动电桥
电路的灵敏度KT与激励电源电压幅值Ui以及频率f有关,故对激励电源稳定型要求较高。选取Ui的幅值高于二极管死区电压的10倍以上,可使二极管VD1、VD2工作在线性区域。R1、R2及RL的取值范围为10~100kΩ。可以在RL之后设置低通滤波器,能获得平稳的直流输出电压。 双T形电桥电路具有以下特点: ①电路较为简单;②差动电容传感器、信号源、负载有一个公共的接地点,不易受干扰;③VD1和VD2工作在伏安特性的线性段,死区电压影响较小;④输出信号为幅值较高的直流电压。
六、四臂电桥的特点
直流电桥解释:通常是四个电阻满足一定条件,对角线上电阻通过电流为0。
直流电桥平衡条件:电桥电路的主要特点就是当四个桥臂电阻的阻值满足一定关系时,会使接在对角线a、b间的电阻R中没有电流通过。这种情况称平衡状态。
特点:电源采用直流,测量电路使用的电源也是直流,而且其表头、比较臂、比例臂流过的电流性质都是直流。交流电桥解释:道理与直流相似,不过桥臂上可能是电容或电感。
交流电桥的平衡条件:设四个桥臂,Z1(Zx)、Z2、Z3、Z4,相对桥臂的阻抗的乘积相等,即Z1×Z3=Z2×Z4。
特点:是由电阻,电容或电感等元件组成的桥式电路,交流电桥不但可以测交流电阻,电感,电容;还可以测量材料的介电常数,电容器的介质损耗,线圈间的互感系数和耗合系数,磁性材料的磁导率和液体的电导率。