① 電橋電路的原理
電橋電路是由四個二端元件接成四邊形形成的電路結構。各邊稱為電路的橋臂。激勵源接到橋臂的一個對角上,另一對接電橋的負載或電橋的輸出檢測電路。
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(雙差動電橋)、半臂橋(差動電橋)和單臂橋
電橋電路的平衡
用電橋進行測量前,必須先使電橋電路處於平衡狀態,即電橋無輸出。 但由於應變片電阻值總有偏差,接觸電阻,導線電阻等 存在,往往電橋不能平衡,因此需設置預調平衡電路。 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)
將星形連接變為三角形連接,則
R 1』與R 2『是分別並聯在R1和R 2上的,只要調節 R』6和R『』6就可使電橋平衡。
3惠斯通電橋用歐姆表測量電阻雖然方便,但不夠精確,而用伏安法測電阻,電表所引起的誤差又難以消除,精確地測量電阻,常用惠斯通電橋。
圖為惠斯通電橋的電路圖,當 B、D 兩點的電勢相等時,通過檢流計的電流強度Ig=0,此時就稱電橋平衡(可通過調節滑動觸頭 D 的位置來實現)。根據串聯電路中電阻與電壓成正比的原理,可知此時應有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,待測電阻的計算公式為測出電阻絲長度L1 和L2 之比,再由標准電阻R0的阻值即可確定待測電阻 Rx 的阻值。
交流電橋的工作原理
電路如圖1所示。橋體有四個橋臂,分別由交流阻抗元件構成,在電橋的一個對角線ab接交流電源,另一個對角線cd上接交流指零儀。 調節各橋臂參數,當指零儀讀數為0時,c、d兩點的電位相等,電橋達到平衡,這時有可見交流阻抗電橋的平衡條件包括兩部分:一是相對橋臂阻抗模的乘積必須相等;二是相對橋臂阻抗幅角之和必須相等。因此,交流電橋的平衡調節,要比直流電橋復雜得多。為使電橋達到平衡,需要反復調節橋臂的參數,電橋達到平衡所需反復調節的次數叫做收斂性,收斂性好的電橋能較快取得平衡。電橋的收斂性取決於橋臂阻抗的性質及調節參數的選擇,是衡量交流電橋性能的一個重要技術指標,對於收斂性差的電橋,由於比較難達到平衡而不常用。
② 電橋電路圖原理
電橋工作原理:
當被測量發生變化時,會使得感應電阻的阻值發生變化,從而專打破電橋平衡,使得檢流計不屬再為零或Uab電壓不再為零,此時Uab電壓的大小與被測量變化相對應,通過建立電壓Uab與被測量的數據對應表,從而得到相應的測量值。
電橋電路的認識:
一般地,被測量者的狀態量是非常微弱的,必須用專門的電路來測量這種微弱的變化,最常用的電路就是各種電橋電路,主要有直流和交流電橋電路。
電橋電路的作用:把電阻片的電阻變化率ΔR/R轉換成電壓輸出,然後提供給放大電路放大後進行測量。
單臂工作:電橋中只有一個臂接入被測量,其它三個臂採用固定電阻;雙臂工作:如果電橋兩個臂接入被測量,另兩個為固定電阻就稱為雙臂工作電橋,又稱為半橋形式;全橋方式:如果四個橋臂都接入被測量則稱為全橋形式。
③ 全橋整流電路原理
橋式整流電路,也可認為它是全波整流電路的一種,變壓器繞組按上圖方法接四隻二專極管。 D 1 ~屬 D 4 為四隻相同的整流二極體,接成電橋形式,故稱橋式整流電路。利用二極體的導引作用,使在負半周時也能把次級輸出引向負載。具體接法如圖所示,從圖中可以看到,在正半周時由D1、D3導引電流自上而下通過RL,負半周時由D2、D4導引電流也是自上而下通過 RL ,從而實現了全波整流。 在這種結構中,若輸出同樣的直流電壓,變壓器次級繞組與全波整流相比則只須一半繞組即可,但若要輸出同樣大小的電流,則繞組的線徑要相應加粗。 至於脈動,和前面講的全波整流電路完全相同。
橋式整流電路的優點是輸出電壓高,紋波電壓較小,管子所承受的最大反向電壓較低,同時因電源變壓器正、負半周內都有電流供給負載,電源變壓器得到充分的利用,效率較高。
由於整流電路的輸出電壓都含有較大的脈動成分。為了盡量壓低脈動成分,另一方面還要盡量保留直流成分,使輸出電壓接近理想的直流,這種措施就是濾波。濾波通常是利用電容或電感的能量存儲作用來實現的。
原理圖
④ 什麼是橋式整流電路
四個二極體接成下面的形式:
↗↖
↖↗
其中,左右2個端為交流輸入,上端為直流+輸出,下端為直流-輸出。
這種橋式整流電路,可以得到【全波整流】輸出,有時稱該電路為【全橋】;如果只有2個二極體,則構成【半橋】,對於整流變壓器次級為對稱輸出的情況仍可以得到【全波整流】輸出。
因為電路接法像個【橋】,所以叫【橋式電路】,用於整流的就是【整流橋】。
⑤ 電橋法測電阻原理
如下圖,假設四個電阻固定,當s閉合時,若滿足:「R3*R2=R1*R4」,即對角的電阻乘積相等,則此時Uad等於0,就是ad間沒有電壓。利用這個原理,當等式兩邊四個量中的一個為未知量的時候,如果調節其餘三個電阻的值能使得等式成立,那麼用公式就可以得到未知量。
但是實際上只要等式兩邊各有一個可以調節的可變電阻,那麼另外兩個電阻有一個是定值,則餘下的另外一個必然可以得到。用這個原理可以做成電阻測量箱。而這個原理用的就是「電橋」的概念,或者說「平衡電橋」的概念。
(5)橋法電路擴展閱讀:
常用的有惠斯通電橋和凱爾文電橋。
1、惠斯通電橋
惠斯通電橋測電阻
電橋是用比較法測量物理量的電磁學基本測量儀器,電橋的種類很多, 測量中等阻值(10~10^6歐姆)的電阻要用惠斯登單臂電橋進行測量;若要測量更大阻值的電阻,一般採用高電阻電橋或兆歐表;而要測量阻值較小的電阻,一般採用雙臂電橋(開爾文電橋)。
2、凱爾文電橋
凱爾文電橋又稱「雙臂電橋」。測量10^(-6)~10^2歐姆低電阻的直流電橋。圖中R是跨線電阻(包括Rx、Rs兩電阻器間的接線電阻、接觸電阻及內部連接線電阻),Rs是標准電阻。
3、單臂電橋、雙臂電橋
單臂電橋:即只有一個電阻是待求或未知或變化的(不同的用途或領域);
雙臂電橋:即有兩個電阻是待求或未知或變化的。
⑥ 什麼是全橋電路,什麼是半橋電路
橋式整流電路是使用最多的一種整流電路。這種電路,只要增加兩只二回極管口連接成答"橋"式結構,便具有全波整流電路的優點,而同時在一定程度上克服了它的缺點。
全波整流電路:一種具有第一和第二電源端子的全波整流電路,其第一和第二電源端子分別加有第一和第二電源電位,第一電源電位高於第二電源電位,其特徵在於所述全波整流電路包括:差分放大器,具有在其間加有輸入交流信號的第一和第二放大器輸入端,用於差分地放大輸入交流信號,所述差分放大器具有第一和第二放大器輸出端,用於分別產生第一和第二放大的輸出電壓,二者彼此反相;電壓參考電路,用於在第一和第二電源電位之間產生參考電壓。
半波整流電路:半波整流是一種利用二極體的單向導通特性來進行整流的常見電路,除去半周、剩下半周的整流方法,叫半波整流。作用是將交流電轉換為直流電,也就是整流。
⑦ 橋式整流電路的工作原理
橋式整流即橋式整流器也叫做整流橋堆,屬於全波整流,它不是利用 副邊帶有中心抽頭的變壓器,而是用四個二極體接成電橋形式,使在電壓V2的正負半周均有電流流過負載,在負載形成單方向的全波脈動電壓。
工作原理如下:E2為正半周時,對D1、D3加正向電壓,D1、D3導通;對D2、D4加反向電壓,D2、D4截止。電路中構成E2、D1、Rfz 、D3通電迴路,在Rfz 上形成上正下負的半波整流電壓,E2為負半周時,對D2、D4加正向電壓,D2、D4導通;對D1、D3加反向電壓,D1、D3截止。電路中構成E2、D2、Rfz 、D4通電迴路,同樣在Rfz 上形成上正下負的另外半波的整流電壓。如此重復下去,結果在Rfz 上便得到全波整流電壓。不難看出,橋式電路中每隻二極體承受的反向電壓等於變壓器次級電壓的最大值,比全波整流電路小一半。
好處:
1、半波整流利用二極體單向導通特性,在輸入為標准正弦波的情況下,輸出獲得正弦波的正半部分,負半部分則損失掉。
2、橋式整流器利用四個二極體,兩兩對接。輸入正弦波的正半部分是兩只管導通,得到正的輸出;輸入正弦波的負半部分時,另兩只管導通,由於這兩只管是反接的,所以輸出還是得到正弦波的正半部分。 橋式整流器對輸入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。
3、橋式整流器是由多隻整流二極體作橋式連接,外用絕緣塑料封裝而成,大功率橋式整流器在絕緣層外添加金屬殼包封,增強散熱。橋式整流器品種多,性能優良,整流效率高,穩定性好,最大整流電流從0.5A到50A,最高反向峰值電壓從50V到1000V。
⑧ 橋式電路上的5個電阻,怎麼求總電阻
這個是大學的抄基爾霍夫定律,屬襲於歐姆定律延伸的一部分基爾霍夫定律有兩個:
第一,是節點電流方程,形式為Σ(± i )=0 。
第二,成為迴路電壓方程,形式為Σ(±ε)=Σ(± iR),就是圖中所用的的方法,這種題目應用高中的方法應該很難解答,只會在高中物理競賽中出現。
(R+R:+R)→ZR:→ζpRx=0。由圖可知:872(R,+R,+R)-ZR,-4R=0 ,(R+R)-1A-一R∞U,44:-2+213代入阻值可得,412=+13UL,31;=2↓+6+R,化簡可得:R45UA7R。
橋式電路總電阻的求法:
橋式電路中其中三個頂點的電壓分別為 vbc, vbd, vce,然後根據這三個頂點的流進流出的電流之和為0列出三個算式:
(40-vbc)/5 = (vbc - vbd)/rb + (vbc-vce)/rc。
(vbc-vbd)/rb = vbd/rd + (vbd-vce)/ra。
(vbc-vce)/rc = vce/re + (vce-vbd)/ra。
通過這三個方程式求出 vbc,,vbd,vce,然後根據i= (40 - vbc) / 5算出總電流i,最後由r=vbc / i 算出電阻值。