四输出电桥(交流电桥电路)

1. 交流电桥电路

直流电桥--> 是一种利用比较法精确测量电阻的方法,也是电学中一种很基本的电路连接方式。

交流电桥--> 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。

2. 交流电桥电路连接图

优点：放大电路简单无零漂，不受干扰

缺点：需专用测量仪器或电路不易取得高精度。

交流电桥是测量各种交流阻抗的基本仪器，如电容的电容量，电感的电感量等。此外还可利用交流电桥平衡条件与频率的相关性来测量与电容、电感有关的其他物理量，如互感、磁性材料的磁导率、电容的介质损耗、介电常数和电源频率等，其测量准确度和灵敏度都很高，在电磁测量中应用极为广泛。

3. 交流电桥电路实图连接图

对臂电阻的乘积相等是直流电桥的平衡条件。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。

电桥是一种由4个电阻组成用来测量其中一个电阻阻值(其余3个电阻阻值已知)的装置。4个电阻组成一个方形。

一电流表连接两个相对的接头，一电流表连接其余两个相对的接头。当电流表显示无电流通过，则此电桥处于平衡状态，即R1·R2=R3·R4。

惠斯通电桥(又称单臂电桥)是一种可以精确测量电阻的仪器。通用的惠斯通电桥电阻R1，R2，R3，R4叫做电桥的四个臂，G为检流计，用以检查它所在的支路有无电流。

当G无电流通过时，称电桥达到平衡。平衡时，四个臂的阻值满足一个简单的关系，利用这一关系就可测量电阻。

4. 交流电桥电路原理

电桥的原理：当一电流表连接两个相对的接头，一电流表连接其余两个相对的接头。当电流表显示无电流通过，则此电桥处于平衡状态。

电桥是一种可以精确测量电阻的仪器。通用的惠斯通电桥电阻R1，R2，R3，R4叫做电桥的四个臂，G为检流计，用以检查它所在的支路有无电流。

非平衡电桥一般用于测量电阻值的微小变化，例如将电阻应变片（将电阻丝做成栅状粘贴在两层薄纸或塑料薄膜之间构成）粘固在物件上，当物件发生形变时，应变片也随之发生形变，应变片的电阻由电桥平衡时的Rx变为Rx+△R，这时检流计通过的电流Ig也将变化，再根据Ig与△R的关系就可测出△R，然后由△R与固体形变之间的关系计算出物体的形变量。用这种方法可测量应变、拉力、扭矩、振动频率等。

推论是：电桥平衡时，检流计所在支路电流为零，则有：

1）流过R1和R4的电流相同（记作I1），流过R2和R3的电流相同（记作I2）。

2）B，D两点电势相等，即

。因而有 I1R1=I2R3。

由于三个阻值已知，便可求得第四个电阻。测量时，选择适当的电阻作为R1和R2，用一个可变电阻作为R3，令被测电阻充当R4，调节R3使电桥平衡，而且可利用高灵敏度的检流计来测零，故用电桥测电阻比用欧姆表精确。

电桥不平衡时，G的电流IG与R1，R2，R3，R4有关。利用这一关系也可根据IG及三个臂的电阻值求得第四个臂的阻值，因此不平衡电桥原则上也可测量电阻。

5. 交流电桥电路的电压

应变片电桥输出电压，一般都在12伏，16伏或者24伏

6. 交流电桥电路实物连接图

1交流电桥 优点 :

放大电路简单无零漂 不受干扰 为特定 传感器带来方便。

2交流电桥 缺点 :

需专用测量仪器或电路不易取得高精度。

1、直流电桥的优点：

采用稳定性高的直流电源作激励电源时，电桥的输出是直流量，可用直流仪表测量，精度高。

2、直流电桥的缺点：当电源电压不稳定，或环境温度变化时，会引起电桥输出的变化，从而产生测量误差。即易引入人工频干扰，易受零漂和接地电位的影响。

7. 交流电桥电路的特点

直流电桥与交流电桥的主要区别可归纳为三个方面：

1、交流电桥在测量时除了要满足阻抗模相等的条件，还要满足一定的阻抗角条件，即体现在测量实践中就是必须调节两个元件方能使电桥平衡，而直流电桥只需调整一个参数即可。

2、若想改变一个四臂直流电桥的性质是不可能的，它们只能做数量上的变化。但对于交流四臂电桥来说，它的复数桥臂可以是R,L,C组成的各种各样的串并联线路.即交流电桥四臂的组成具有多样性。

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