電阻橋電路

『壹』 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。

『貳』 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。

(2)電阻橋電路擴展閱讀：

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。

『叄』 哪位高人解釋一下電橋電路

電橋電路

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一般地，被測量是非常微弱的，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。

橋路形式

如圖1.4.1所示為最常用的電阻電橋，有四個電阻組成橋臂，一個對角接電源，另一個作為輸出。

如圖所示，電橋各臂的電阻分別為R1、R2、R3、R4，U為電橋的直流電源電壓。當四臂電阻R1=R2=R3=R4=R時，稱為等臂電橋；當R1=R2=R,R3=R4=R'≠R時，稱為輸出對稱電橋；

當R1=R4=R，R2= R3=R'≠R時，稱為電源對稱電橋。

圖1.4.1 電橋電路 圖1.4.2 電流輸出型

工作方式

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。

輸出方式

電橋的輸出方式有電流型和電壓型兩種，主要根據負載情況而定。

1）電流輸出型

當電橋的輸出信號較大，輸出端又接入電阻值較小的負載如檢流計或光線示波器進行測量時，電橋將以電流形式輸出，如圖1.4.2a所示，負載電阻為Rg由圖中可以得

;

所以電橋輸出端的開路電壓UAB為

(1-4-1)

應用有源-----埠網路定理，電流輸出電橋可以簡化成圖1.4.2a所示的電路。圖中E'相當於電橋輸出端開路電壓Uab，R'為網路的入端電阻

(1-4-2)

由圖1.4.2b可以知道。流過負載Rg的電流為 (1-4-3)

當Ig =0時，電橋平衡。故電橋平衡條件為

R1R3=R2R4或

當電橋負載電阻Rg等於電橋輸出電阻時，即阻抗匹配時，有

這時電橋輸出功率最大，電橋輸出電流為

(1-4-4)

輸出電壓為

(1-4-5)

當橋臂R1為與被測量有關的可變電阻，且有電阻增量ΔR時，略去分母中的ΔR項則對於輸出對稱電橋, R1=R2=R,R3=R4=R

對於電源對稱電橋，R1=R4=R,R2=R3=R'≠R

對於等臂電橋，R1=R2=R3=R4=R

由以上結果可以看出，三種形式的電橋，當ΔR<<R時，其輸出電流都與應變片的電阻變化率即應變成正比，它們之間呈線性關系。

2) 電壓輸出型

當電橋輸出端接有放大器時，由於放大器的輸入阻抗很高，所以可以認為電橋的負載電阻為無窮大，這時電橋以電壓的形式輸出。輸出電壓即為電橋輸出端的開路電壓，其表達式為 (1-4-6)

設電橋為單臂工作狀態，即R1為應變片，其餘橋臂均為固定電阻。當R1感受被測量產生電阻增量ΔR1時，由初始平衡條件R1R3=R2R4得 ，代入式（1-4-6），則電橋由於ΔR1產生不平衡引起的輸出電壓為

(1-4-7)

對於輸出對稱電橋，此時R1=R2=R,R3=R4=R?/SUP>，當R1臂的電阻產生變化ΔR1=ΔR，根據（1-4-7）可得到輸出電壓為

(1-4-8)

對於電源對稱電橋，R1=R4=R,R2=R3=R'≠R。當R1臂產生電阻增量ΔR1=ΔR時，由式（1-4-7）得

(1-4-9)

對於等臂電橋R1=R2=R3=R4=R ，當R1的電阻增量ΔR1=ΔR時，由式（1-4-7）可得輸出電壓為

(1-4-10)

由上面三種結果可以看出，當橋臂應變片的電阻發生變化時，電橋的輸出電壓也隨著變化。當ΔR《R時，電橋的輸出電壓與應變成線性關系。還可以看出在橋臂電阻產生相同變化的情況下，等臂電橋以及輸出對稱電橋的輸出電壓要比電源對稱電橋的輸出電壓大，即它們的靈敏度要高。因此在使用中多採用等臂電橋或輸出對稱電橋。

在實際使用中為了進一步提高靈敏度，常採用等臂電橋，四個被測信號接成兩個差動對稱的全橋工作形式，如圖1.4.3所示。

由圖1.4.3可見R1=R+ΔR,R2=R-ΔR,R3=R+δR,R4=R-ΔR ，將上述條件代入式(1-4-6)得

(1-4-11)

由式(1-4-11)看出，由於充分利用了雙差動作用，它的輸出電壓為單臂工作時的4倍，所以大大提高了測量的靈敏度。

圖1.4.3 等臂電橋全橋工作方式 圖1.4.4 交流電橋

『肆』 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。

『伍』 電阻電橋平衡的條件是什麼

電橋平衡條件：電橋相對臂電阻的乘積相等，即通過橋路的電流等於零，也就是說，檢流計指針指示零。

1平衡條件

直流電橋平衡條件

電橋電路的主要特點就是當四個橋臂電阻的阻值滿足一定關系時，會使接在對角線a、b間的電阻R中沒有電流通過。這種情況稱平衡狀態。

交流電橋的平衡條件

設四個橋臂，Z1（Zx）、Z2、Z3、Z4，相對橋臂的阻抗的乘積相等，即Z1×Z3=Z2×Z4。

2電橋平衡

含義

一種特殊結構的電路──直流單臂電橋，R1、R2、R3和R4叫電橋的臂，檢流計G接於CD之間稱為「橋」。

原理

一般情況下R1、R3兩端的電壓不相等，即C、D兩點間的電勢不等，G中有電流通過。改變R1、R3的大小，可以使UAC=UAD，這時G中無電流通過。當G中無電流時叫做「電橋平衡」。本實驗就是研究R1、R2、R3和R4之間滿足什麼關系時電橋平衡。(當R1XR4=R2XR3，對角線支路中電流為零，電橋處於平衡狀態)

3直流電橋與交流電橋的主要區別

交流電橋在測量時除了要滿足阻抗模相等的條件，還要滿足一定的阻抗角條件，即體現在測量實踐中就是必須調節兩個元件方能使電橋平衡，而直流電橋只需調整一個參數即可。

若想改變一個四臂直流電橋的性質是不可能的，它們只能做數量上的變化。但對於交流四臂電橋來說，它的復數橋臂可以是R,L,C組成的各種各樣的串並聯線路.即交流電橋四臂的組成具有多樣性。