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電路中四邊形

發布時間:2024-09-12 16:31:33

A. 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。

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